EP0874721B1 - Betonstein, sowie verfahren zur herstellung eines solchen betonsteins - Google Patents

Betonstein, sowie verfahren zur herstellung eines solchen betonsteins Download PDF

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EP0874721B1
EP0874721B1 EP97900594A EP97900594A EP0874721B1 EP 0874721 B1 EP0874721 B1 EP 0874721B1 EP 97900594 A EP97900594 A EP 97900594A EP 97900594 A EP97900594 A EP 97900594A EP 0874721 B1 EP0874721 B1 EP 0874721B1
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    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
    • E01C5/065—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders characterised by their structure or component materials, e.g. concrete layers of different structure, special additives

Definitions

  • the invention relates to a method for mechanical Post-processing at least the one visible after laying Surface of a concrete block due to oscillating action pen-like tools.
  • EP 0 339 308 A1 postprocesses the Visible surface of a concrete block with impact hammers each rounded club faces suggested. At the same time suggested the concrete blocks even before the full Cure that usually takes about 28 days in Claim to edit. This is to achieve that the surface of the concrete blocks is not destroyed. At the same time, however, it should be ensured that the processed surface receives a kind of patina. Through the Rounded striking surface of the hammer is the machined The surface of the concrete block literally compresses and maintains "dull" appearance. The impression of a craft Stonemasonry produced stone is known by the In no case mediated procedure.
  • the present invention is based on the object Process for mechanical finishing of a concrete block create a surface that gives the impression of a actually made in stonework Stone conveys.
  • the essence of the present invention is therefore that Processing with pen-like hammers, each with a flat one
  • the cement flake flaked off and that Grain on the surface, especially fine grain, of the concrete block are also chipped or chipped. Is crucial that is, by chipping off the cement slurry and Coarse structure of the grain on the surface machined surface that gives the impression of an in Stonemason crafted stone taught.
  • the machining depth is preferably about 0.5 to 2.5 mm, in particular about 1.0 mm.
  • the machining depth is chosen so that it lies above the lower limit of the chamfer, whereby the chamfer prevents the mechanical Post-processing the peripheral edge of the machined surface breaks out.
  • the visible surface of the concrete block either uniformly overall or only partially or after a predetermined pattern, in particular stripe patterns, different intensities, especially different depths reworked. In this way the variation of Increase laying patterns additionally.
  • the visible surface is it is also conceivable for the visible surface to be so mechanical rework that unworked surfaces with machined Alternate areas.
  • those to be processed Concrete blocks below a variety of side and successive groups of oscillating driven by pen-like hammers.
  • Preferably is a large number of arranged side by side and one behind the other Concrete blocks continuously or discontinuously large-scale post-processing on the oscillating driven Hammers move past, the group of hammers moving towards Achieving a different processing intensity and / or depth adjustment and / or for setting one predetermined beat frequency and punch strength individually let control. This allows the most varied Pattern in the direction of transport of the concrete block and across it produce.
  • the concrete block 10 shown in Figure 1 is on it Top 11, which is visible after laying, mechanically reworked, with oscillating driven pen-like hammers, each with a blunt face.
  • By these hammers become the cement slurry 12 on the upper side 11 chipped and the surface-side grain 13 at least partially chipped or chipped, like Figure 4 very much clearly shows.
  • the chipped or chipped Visible surfaces of the grain on the surface are shown in FIG. 4 marked with the reference number 14.
  • the top i.e. H. the total visible surface 11 after laying mechanically reworked uniformly, d. H. uniform intense and uniformly deep.
  • Figures 2 and 3 perform.
  • Figure 2 are arranged side by side groups pen-like hammers set to different heights and / or different intensities with regard to frequency and / or Power driven with the result that when the Concrete blocks below on the surface side impacting hammers a stripe-like surface pattern arises, all strips being surface-treated are.
  • the lower processing strips are with the Reference number 15 marked, while the higher lying Stripes have the reference number 16.
  • FIG. 3 is only the lower one Surface strips 15 in the manner described reworked.
  • the higher strips 16 are each unprocessed, d. H. almost smooth.
  • Figure 1 is the reworked top limited on the edge by a chamfer 17.
  • the chamfer 17 extends down to the maximum processing depth for the mechanical post-processing so that none are broken off Edges on the peripheral edge of the reworked top 11 arise.
  • the maximum average processing depth is between about 0.5 to 2.5 mm, preferably about 1.0 mm. This average processing depth is in FIG "BT" marked or specified.
  • the maximum average mentioned above Machining depth is approximately half average fine grain diameter of the concrete block.
  • the diameter of the oscillating pin-like driven Hammers with a blunt or flat face are between 1.0 to 2.5, especially about 1.5 mm. Is correspondingly large the processing area per hammer.
  • the arrangement of the pin-like hammers take place both in the direction of transport to be processed concrete blocks as well as transversely to each offset from each other, so that a full-surface Surface processing is guaranteed.
  • Processing stones are also suitable for their visible surface are structured, e.g. B. preformed grooves or grooves, especially longitudinal or ring grooves, lattice-like Have elevations or the like. Surface structures.
  • protruding surfaces are preferably in post-processed as described, or the above Surfaces processed more intensively than the lower ones Surfaces.
  • the aforementioned measures can be taken Increase the possibility of variation additionally.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung zumindest der nach dem Verlegen sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung stiftartiger Werkzeuge.
Eine bekannte Oberflächenbearbeitung bei Betonsteinen ist das sogenannte "Stocken". Hierzu werden bestimmte, als Stockmeißel bekannte Werkzeuge benutzt, die nicht nur im Handbetrieb, sondern auch zusammen mit Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, wobei in der Regel ein oder mehrere Meißel in einem Gerät angeordnet und entweder mechanisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben werden. Diese Oberflächenbearbeitung findet nicht nur bei Betonsteinen, sondern auch bei Natursteinprodukten Verwendung, wobei bei Betonsteinen die Erstellung von natursteinähnlichen Oberflächen angestrebt wird. Eine entsprechende Vorrichtung ist zum Beispiel in der FR-A 1 479 556 dargestellt und beschrieben. Die mit einer derartigen Vorrichtung bearbeitete Steinoberfläche zeigt eine regelmäßig sich wiederholende Struktur, da der Bearbeitungsvorgang lediglich linienhaft erfolgen kann.
Um bei Betonsteinen eine Sichtfläche zu erhalten, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt, wurde vorgeschlagen, die Sichtfläche von Betonsteinen mit stiftartigen Werkzeugen, nämlich Stahlnadeln bzw. -nägeln zu bearbeiten, wobei diese Werkzeuge sich jeweils durch eine Bearbeitungsspitze auszeichnen, die beim Auftreffen auf den Betonstein die zwischen dem oberflächigen Korn befindliche Zementschlempe herauslösen. Dadurch entsteht eine relativ grobe Oberflächenstruktur an der Sichtseite des Betonsteins, die optisch nahezu den Eindruck eines handwerklich hergestellten Steines vermittelt.
Dadurch, daß mit den bekannten Werkzeugen das oberflächenseitige Feinkorn nicht oder nur unwesentlich bearbeitet wird, wird optisch der Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines nur unvollständig vermittelt; denn ein in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellter Stein weist oberflächenseitig ausgeprägte Kornabsplitterungen, d. h. unregelmäßige und scharfkantige Kornflächen auf.
In der EP 0 339 308 A1 wird eine Nachbearbeitung der Sichtfläche eines Betonsteins durch Schlaghämmer mit jeweils abgerundeten Schlagflächen vorgeschlagen. Gleichzeitig wird vorgeschlagen, die Betonsteine noch vor dem vollständigen Aushärten, daß in der Regel eine Zeit von etwa 28 Tagen in Anspruch nimmt, zu bearbeiten. Dadurch soll erreicht werden, daß die Oberfläche der Betonsteine nicht zerstört wird. Gleichzeitig soll jedoch sichergestellt sein, daß die bearbeitete Oberfläche eine Art Patina erhält. Durch die abgerundete Schlagfläche der Schlaghämmer wird die bearbeitete Oberfläche des Betonsteins regelrecht verdichtet und erhält ein "stumpfes" Aussehen. Der Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines wird durch das bekannte Verfahren auf keinen Fall vermittelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung eines Betonsteins zu schaffen, das zu einer Oberfläche führt, die den Eindruck eines tatsächlich in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei bevorzugte Details des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß durch Bearbeitung mit stiftartigen Hämmern mit jeweils ebener Schlagfläche die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn, insbesondere Feinkorn, des Betonsteins ebenfalls abgeplatzt bzw. angeschlagen sind. Entscheidend ist also die durch Abplatzen der Zementschlempe und des oberflächenseitigen Korns entstehende Grobstruktur der bearbeiteten Oberfläche, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.
Vorzugsweise beträgt die Bearbeitungstiefe etwa 0,5 bis 2,5 mm, insbesondere etwa 1,0 mm.
Die Bearbeitungstiefe wird so gewählt, daß sie oberhalb der unteren Begrenzung der Fase liegt, wobei die Fase verhindent, daß bei der mechanischen Nachbearbeitung der Umfangsrand der bearbeiteten Fläche ausbricht.
Vorzugsweise wird die sichtbare Oberfläche des Betonsteins entweder insgesamt gleichförmig oder nur teilweise oder nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster, unterschiedlich intensiv, insbesondere unterschiedlich tief nachbearbeitet. Auf diese Weise läßt sich die Variation von Verlegungsmustern zusätzlich erhöhen. Wie bereits erwähnt, ist es auch denkbar, die sichtbare Oberfläche derart mechanisch nachzubearbeiten, daß unbearbeitete Flächen mit bearbeiteten Flächen abwechseln.
Für die Massenherstellung werden die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen kontinuierlich oder diskontinuierlich zur großflächigen Nachbearbeitung an den oszillierend angetriebenen Hämmern vorbeibewegt, wobei sich die Gruppe von Hämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen. Dadurch lassen sich die unterschiedlichsten Muster in Transportrichtung der Betonstein sowie quer dazu herstellen.
Verfahrenstechnisch ist also von besonderer Bedeutung, daß die Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern individuell höhenverstellbar und individuell ansteuerbar sind. Vorzugsweise werden pneumatisch angetriebene Hämmer verwendet.
Alternativ zu der individuellen, aber auch in Kombination mit der individuellen Höhenverstellbarkeit der Gruppen von stiftartigen Hämmern ist auch eine gemeinsame Höhenverstellung aller Gruppen von stiftartigen Hämmern denkbar, nämlich durch mehr oder weniger starkes Absenken eines gemeinsamen Werkzeughalters in Zuordnung zu den zu bearbeitenden Betonsteinen, die vorzugsweise auf einem Förderband bzw. einer Förderkette liegend unter den oszillierend angetriebenen Hämmern zur Oberflächenbearbeitung vorbeibewegt werden.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß bearbeiteten Betonsteins anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen an der sichtbaren Oberfläche nachbearbeiteten Betonstein in perspektivischer Ansicht;
Figur 2
einen Teil eines erfindungsgemäß nachbearbeiteten Betonsteins, dessen nachbearbeitete Oberfläche ein Streifenmuster vermittelt;
Figur 3
eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 2; und
Figur 4
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß nachbearbeiteten Oberflächenbereich eines Betonsteins.
Der in Figur 1 dargestellte Betonstein 10 ist an seiner Oberseite 11, die nach dem Verlegen sichtbar ist, mechanisch nachbearbeitet, und zwar mit oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern mit jeweils stumpfer Schlagfläche. Durch diese Hämmer werden an der Oberseite 11 die Zementschlempe 12 abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn 13 zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen, wie Figur 4 sehr deutlich erkennen läßt. Die abgeplatzten bzw. angeschlagenen Sichtflächen des oberflächenseitigen Korns sind in Figur 4 mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet.
Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist die Oberseite, d. h. die nach dem Verlegen sichtbare Oberfläche 11 insgesamt gleichförmig mechanisch nachbearbeitet, d. h. gleichförmig intensiv und gleichförmig tief.
Es ist jedoch auch denkbar, die Nachbearbeitung nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster entsprechend den Figuren 2 und 3 durchzuführen. Bei der Ausführungsform nach Figur 2 werden nebeneinander angeordnete Gruppen stiftartiger Hämmer unterschiedlich hoch eingestellt und/oder unterschiedlich intensiv hinsichtlich Frequenz und/oder Schlagkraft angesteuert mit der Folge, daß beim Durchlauf der Betonsteine unterhalb der auf diese oberflächenseitig einwirkenden Hämmer ein streifenartiges Oberflächenmuster entsteht, wobei sämtliche Streifen oberflächenbearbeitet sind. Die tieferliegenden Bearbeitungsstreifen sind mit der Bezugsziffer 15 gekennzeichnet, während die höherliegenden Streifen die Bezugsziffer 16 aufweisen. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 sind nur die tieferliegenden Oberflächenstreifen 15 in der beschriebenen Weise nachbearbeitet. Die höherliegenden Streifen 16 sind jeweils unbearbeitet, d. h. nahezu glatt.
Entsprechend Figur 1 ist die nachbearbeitete Oberseite randseitig durch eine Fase 17 begrenzt. Die Fase 17 erstreckt sich bis unterhalb der maximalen Bearbeitungstiefe für die mechanische Nachbearbeitung, so daß keine abgebrochenen Kanten am Umfangsrand der nachbearbeiteten Oberseite 11 entstehen.
Die maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe beträgt zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm. Diese durchschnittliche Bearbeitungstiefe ist in der Figur 4 mit "BT" gekennzeichnet bzw. angegeben.
Der Figur 4 kann entnommen werden, daß die oberseitig angeschlagenen bzw. abgeplatzten Flächen 14 des Betoneingebetteten Korns relativ scharfkantig sind. Damit wird insgesamt, d. h. in Verbindung mit der abgeplatzten Zementschlempe zwischen dem oberflächenseitig liegenden Korn optisch der Eindruck einer handbearbeiteten Steinoberfläche vermittelt.
Die Anordnung der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit jeweils stumpfer Schlagfläche ist so, daß praktisch jedes Oberflächenkorn von einem Hammer getroffen und damit angeschlagen oder oberflächenseitig gebrochen ist. Bei Verwendung von nadel- bzw. nagelartigen Hämmern wird das oberflächenseitige Korn nicht oder nur unscheinbar beschädigt. Die Nadeln gleiten an der Kornoberfläche ab und lösen nur die umliegende Zementschlempe heraus. Den hier gewünschten Kornbruch kann man mit nadel- bzw. nagelförmigen Hämmern nicht erreichen. Diese Hämmer zeichnen sich durch eine scharfe Bearbeitungsspitze aus, die das erwähnte Abgleiten am Korn bewirken.
Die oben erwähnte maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe entspricht in etwa dem halben durchschnittlichen Feinkorn-Durchmesser des Betonsteins.
Darüberhinaus ist noch bemerkenswert, daß die Oberflächenstruktur nach der Nachbearbeitung äußerst unregelmäßig und damit handwerklich ist. Feine und gröbere Oberflächenstrukturen gehen unregelmäßig ineinander über abhängig von der oberflächenseitigen Kornverteilung.
Der Durchmesser der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit stumpfer bzw. ebener Schlagfläche beträgt zwischen 1,0 bis 2,5, insbesondere etwa 1,5 mm. Entsprechend groß ist die Bearbeitungsfläche pro Hammer. Die Anordnung der stiftartigen Hämmer erfolgt sowohl in Transportrichtung der zu bearbeitenden Betonsteine als auch quer dazu jeweils versetzt zueinander, so daß eine vollflächige Oberflächenbearbeitung gewährleistet ist.
Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, daß sich zur Bearbeitung von Steinen auch solche eignen, deren Sichtfläche strukturiert sind, z. B. vorgeformte Rillen oder Nuten, insbesondere Längs- oder Ringnuten, gitterartig verlaufende Erhebungen oder dgl. Oberflächenstrukturen aufweisen.
Vorzugsweise werden dann nur die vorstehenden Oberflächen in der beschriebenen Weise nachbearbeitet, oder die vorstehenden Oberflächen intensiver bearbeitet als die tiefer liegenden Flächen. Durch vorgenannte Maßnahmen läßt sich die Variationsmöglichkeit zusätzlich erhöhen.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (5)

  1. Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung zumindest der nach dem Verlegen sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung stiftartiger Werkzeuge, wobei die sichtbare Oberfläche des Betonsteins mit einer randseitig umlaufenden Fase versehen ist
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die mechanische Nachbearbeitung durch oszillierende Einwirkung mit stiftartigen Hämmern mit ebener Schlagfläche erfolgt derart, daß die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitig liegende Korn, inbesondere Feinkorn, zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen werden, wobei die mechanische Nachbearbeitung derart erfolgt, daß die maximale Bearbeitungstiefe oberhalb der unteren Begrenzung der randseitig umlaufenden Fase liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die mechanische Nachbearbeitung mit einer maximalen durchschnittlichen Bearbeitungstiefe von 0,5 bis 2,5 mm erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die mechanische Nachbearbeitung mit einer maximalen durchschnittlichen Bearbeitungstiefe von etwa 1,0 mm erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zum Zweck der mechanischen Nachbearbeitung die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen zur großflächigen Nachbearbeitung desselben an den oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt wird, wobei sich die Gruppen von stiftartigen Hämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen derart, daß die sichtbare Oberfläche der nachbearbeiteten Betonsteine entweder nur teilweise, gleichförmig oder nach einem vorgegebenen Muster unterschiedlich intensiv oder unterschiedlich tief nachbearbeitet wird.
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