EP1930142A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung verschiedenfarbiger Betonsteinprodukte - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung verschiedenfarbiger Betonsteinprodukte Download PDF

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EP1930142A2
EP1930142A2 EP07023306A EP07023306A EP1930142A2 EP 1930142 A2 EP1930142 A2 EP 1930142A2 EP 07023306 A EP07023306 A EP 07023306A EP 07023306 A EP07023306 A EP 07023306A EP 1930142 A2 EP1930142 A2 EP 1930142A2
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EP
European Patent Office
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concrete
concrete block
mold
different
distributor
Prior art date
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Withdrawn
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EP07023306A
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English (en)
French (fr)
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EP1930142A3 (de
Inventor
Egon SFH Maschinen und Anlagen GmbH Parsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sfh Maschinen- und Anlagenservice fur Betonsteinindustrie GmbH
Original Assignee
Sfh Maschinen- und Anlagenservice fur Betonsteinindustrie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sfh Maschinen- und Anlagenservice fur Betonsteinindustrie GmbH filed Critical Sfh Maschinen- und Anlagenservice fur Betonsteinindustrie GmbH
Publication of EP1930142A2 publication Critical patent/EP1930142A2/de
Publication of EP1930142A3 publication Critical patent/EP1930142A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B28B13/022—Feeding several successive layers, optionally of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B28B13/026—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo by using a movable hopper transferring the moulding material to the moulding cavities

Definitions

  • the invention relates to a method for producing differently colored concrete block products such as concrete paving stones, concrete slabs, split blocks and the like, also with special attachments, as well as wet-cast products on a plant for concrete block production with a machine frame, a mold holder, a concrete block mold, a ballast, a vibrating table with vibrators and a concrete block form acting distributor device for carrying out the method.
  • the invention is based on the object, the production and installation costs for colored and room-structured concrete elements, even from the perspective of a greater variety, to optimize economically and to make installation images with new color compositions.
  • a concrete distributor device is equipped with several by a special kinematics independently movable concrete distributors and a core concrete distributor and these, individually or electronically programmatically, one after the other longitudinally, transversely or diagonally precisely to each point on the concrete block mold can be moved and
  • the concrete block form can be filled entirely or partially according to a predetermined program with concretes of different colors and logically concrete block elements can be produced in different colors.
  • the laying patterns of concrete paving stones and concrete slabs can now be refined in a variety of shapes and colors, with both production and installation being considerably more cost-effective than the state of the art.
  • the scales are opened via metering slides, and a predetermined amount of concrete is introduced into the containers Cast stone form omitted, the number of breakpoints is freely programmable.
  • the pattern in its diversity is almost unlimited and roughly comparable to the patterning of textiles, so that one can then offer, for example, catalog-structured, varied laying patterns to the customer in sales talks.
  • segments of a single concrete slab can be made different in color. With these color differences to be created in a very small space, the creative scope is extended to a mosaic, opening up an artistic area that can lead to ornamentation even after a widening characteristic.
  • a particularly important feature of the invention results from the application of a fluorescent or phosphorizing material on the surface of the concrete blocks and in a further safety-relevant extension, the production of fluorescent or phosphorizing concrete blocks is associated with the production of natural or colored stones in a single manufacturing set, whereby such by the arrangement of the stone types in the offset special laying pattern for z. B. noctilucent road crossings for pedestrians and cyclists can be generated. In particular, this would prevent accidents, benefit old people, the disabled and children.
  • the inventive method underlying plant for concrete block production is characterized in that a concrete paver is bordered by a stationary frame with rails, in which provided with wheels, scales having, over the concrete block form movable Farbbetonverteiler and a core concrete distributor are arranged, either from a in x and y direction movable linear drive or an industrial robot can be retracted over any point of the concrete block mold, wherein the concrete manifolds are acted upon by a filling and dosing unit consisting of intermediate bins with stirrers, a metering screw with a mixer shaft and a device for mixing Preparation and dosing water, the production cycle in a known manner by the delivery of a color-provided dry mix from dern central mixer in a central silo on a treadmill and from there into an intermediate bunker is initiated with spiked roller.
  • the inventive method is machine-implemented by means of a standard, commercial concrete paver bordering, the distribution elements receiving, fixed frame, the smallest possible space is
  • a servo drive with toothed belt transmission for driving a concrete distributor, wherein the individual concrete distributors are retractable via a 2.Linearantrieb both in the x-axis and in the y-axis accurately to any point on the concrete block shape or as a variant that is provided as an actuator and control element for the filling with their 4 concrete distributors, an industrial robot and arranged so that the filling device is rotatable by 360 °.
  • Fig. 1 shows a concrete stone set of 4 elements of different structure with 3 different colors F1, F2, F3.
  • Fig. 2 shows a stone using 4 colors F1, F2, F3 and F4.
  • Fig. 3 shows a stone made only of core concrete, Fig. 4 a stone element with a top or bottom layer of core concrete and color concretes F1, F2, F3 embedded therein. and F4.
  • Fig. 5 a concrete block element with 4 different color zones F1, F2, F3, and F4.
  • Fig. 6 has a concrete block element with 4 segments of different colors F1, F2, F3 and F4.
  • Out Fig. 7 the symbols used for the individual colors F1, F2, F3 and F4 are to be seen as different hatching.
  • the inventive method is in accordance with its realization Fig. 9 a machine plant, which consists essentially of a concrete block paver 1 commercially available type and a surrounding this special concrete distribution device.
  • the concrete block maker 1 essentially has a machine frame 2, a vibrating table 3 with vibrators, a concrete block mold 4, a load 5 and a Formhub Road 6. New are the necessary for the realization of the inventive method erforderlischen elements for filling the concrete block mold 4.
  • Solcherart the concrete paver 1 is surrounded by a stationary frame 22 with rails 23 in which provided with wheels 24, scales 36 having , on the concrete block mold 4 movable concrete distributor 21/1, 21/2; 21/3 and 21/4 are arranged, as well as in a clear way the Fig. 8 can be seen.
  • a centering silo 11 is arranged, at the lower opening of a conveyor belt 8 connects, which promotes a provided with a spiked roller 10 intermediate bunker 9, which feeds the concrete into a metering screw 12 and a mixer shaft 27 provided with agitators 20 Interposed bunker 19, which in turn enters the concrete in the equipped with balances 36 concrete distributors 21, - see also Fig. 8 - It is apparent from the fact that the system in longitudinal and transverse rails running, different colored concrete containing concrete distributor 21/1, 21/2, 21/3 and 21/4, as well as a core concrete distributor 25th
  • a water inlet 15 acts on an additive container 14 with a flushing valve, from where the mixture into a container 17 with agitator 28 with a water mixture condenser and further into a device 13 for mixing water treatment, below which a frequency-controlled pump 18 is arranged, which promotes via a flow meter 26 and nozzles 29 in the mixer shaft 27.
  • the water mixture is discharged via a spirit level in the intermediate bunker 19 with about 400 liters of capacity, with an empty request or full report via electrical control probes.
  • Each wet mixer 19/1; 19/2; 19/3 and 19/4 with agitator 20 is supplied via a water metering, consisting of a frequency-controlled water pump 18 with a flow regulator 26 and downstream nozzles 29 with mixing water.
  • the wet mixing plant consists of an intermediate bunker 9 with spiked roller 10, metering screw 12 and mixer shaft 25, wherein the mixing process continuously via the intermediate bunker 19/1; 19/2; 3.19; and 19/4, which have a full request and empty message installed at their top.
  • contact "request” positioned shortly before the empty message, run dosing belt 12, mixer worm 25 and water pump 18 at.
  • the drive dosing belt and mixer worm is constant, while the water is added via the frequency-controlled pump 18.
  • the mixing water is controlled by the pump 18 and the flow regulator 26.
  • the intermediate bunker 19 with the agitators 20 have a display "full request and empty” on. With “empty” or “request”, the agitator 20 starts in the intermediate bunker 19 and mixes continuously until "full” message takes place. During the filling and in the waiting times, the concrete is slowly kept in motion by means of the agitator in order to prevent sedimentation of the concrete.
  • the concrete distributors 21 can be moved in all directions by means of a linear drive 31, wherein, for example, a servo drive with toothed belt transmission is used. can.
  • the individual concrete distributors can be linearly moved linearly over each point of the concrete block mold 4 via a second drive both in the x-axis and in the y-axis.
  • the balance 36 opens via a metering slide 37 and discharges a predetermined amount of concrete into the concrete block mold 4.
  • the number of breakpoints is freely programmable for each distributor with scale.
  • the different types of concrete (colors) can thus be precisely placed one above the other or side by side in the concrete block mold 4.
  • a variant in the filling of the concrete block mold 4 is achieved via the installation of an industrial robot 32, on whose middle support 33 a filler 34 with 4 containers 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 is mounted, wherein the filler device 34 is rotatably mounted by 360 ° on a balance 36.
  • the robot 32 travels with him arranged containers 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 the intermediate bunker 19/1; 19/2; 19/3 and 19/4, wherein the containers receive a predetermined amount of the different colored concretes.
  • the robot 32 pivots the filler device 34 with its individual containers 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 on the shape and there programmatically a predetermined type of concrete (color) and quantity in the form, the number of breakpoints and the amount of concrete are freely programmable.
  • the different types of concrete can thus be precisely placed one above the other, side by side or even during the process of the filler 34 in the concrete block mold 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Herstellung verschieden- und/oder mehrfarbiger Betonsteinprodukte wie Betonpflastersteine, Betonplatten, Spaltblöcke und Ähnliches, auch mit Sondervorsätzen, wie auch Wet- Cast Produkten mittels eines Betonsteinfertigers (1) mit einem Maschinenrahmen (2), einer Formhalterung (3), einer Betonsteinform (4), einer Auflast (5) und einem Rütteltisch (6) mit Vibratoren und einer Betonverteiler- Einrichtung (21). Die Betonverteiler-Einrichtung weist mehrere voneinander unabhängig bewegbare Betonverteiler (21/1, 21/2, 21/321/4) mit in ihnen installierten Waagen sowie einen Kernbetonverteiler (25) auf. Diese können, einzeln oder elektronisch programmgesteuert, nacheinander längs, quer oder diagonal über die Betonsteinform (4) verfahren werden. Solcherart kann die Betonsteinform (4) ganz oder partiell nach einem vorgegebenen Programm mit Betonen unterschiedlicher Farbgebung befüllt werden und somit Betonsteinelemente in unterschiedlichen Farben (F1, F2, F3, F4) produziert werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung verschiedenfarbiger BetonsteinProdukte wie Betonpflastersteine, Betonplatten, Spaltblöcke und Ähnliches, auch mit Sondervorsätzen, wie auch Wet- Cast Produkten auf einer Anlage zur Betonsteinfertigung mit einem Maschinen-Rahmen, einer Formhalterung, einer Betonsteinform, einer Auflast, einem Rütteltisch mit Vibratoren und einer die Betonsteinform beaufschlagenden Verteiler-Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Zeit der eintönigen Verkehrswege, Gartenlandschaften, Terrassen und Zufahrten, bestückt mit grauen Betonplatten und grauen Pflastersteinen, ist schon lange vorbei. Farbige Betonprodukte wurden als gestalterische Elemente entdeckt, wobei nunmehr sowohl Verlegemuster wie auch farbige Steine eingesetzt wurden und mit einem Maximierungseffekt die Kombination beider Gestaltungsvarianten. Es lassen sich so z.B. mit Pflastersteinen Viertel-Halb-und Vollkreise verlegen, wie auch fächerförmige Muster erzielt werden können. Die farbigen Betonpflastersteine werden durch Zugabe von Farbpigmenten im Frischbeton erzeugt oder durch Vorsatzbeton aus naturfarbenen Mineralstoffen.
  • In zunehmendem Maße werden nun aber die Verlegemuster durch Anwendung einer Vielzahl verschiedenfarbiger Betonpflastersteine oder Betonplatten in einem Bild bestimmt, teilweise auch mit ornamentartigem Charakter. Diese, ein ästhetisches Stadtbild formende Verlegemuster sind aber sowohl im Herstellungsprozeß wie auch in der Verlegetechnik im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit Grenzen gesetzt, indem nämlich bei der Herstellung verschiedenfarbiger Betonelemente immer eine zeitabhängige Umrüstung von Mischer, Betonsteinfertiger und ggf. bei unterschiedlicher Steinstruktur auch der Austausch einer anderen Betonsteinform mit anderen Steinkonfigurationen erforderlich ist, dies insbesondere dann, wenn zur Bildung eines komplexen Verlegebildes von einer bestimmten Steinart nur eine kleine Charge gefordert wird.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Herstellungs- und Verlegeaufwand für farbige und raumstrukturierte Betonelemente, auch unter dem Blickwinkel eine größeren Vielfalt, wirtschaftlich zu optimieren und Verlegebilder mit neuen Farbkompositionen zu gestalten.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass eine Betonverteiler-Einrichtung mit mehreren mittels einer speziellen Kinematik voneinander unabhängig bewegbaren Betonverteilern sowie einem Kernbetonverteiler ausgestattet ist und diese, einzeln oder elektronisch programmgesteuert, nacheinander längs, quer oder diagonal zielgenau zu jedem Punkt über die Betonsteinform verfahren werden können und solcherart die Betonsteinform ganz oder partiell nach einem vorgegebenen Programm mit Betonen unterschiedlicher Farbgebung befüllt werden kann und folgerichtig Betonsteinelemente in unterschiedlichen Farben produziert werden können. Solcherart können nun die Verlegemuster von Betonpflastersteinen und Betonplatten variantenreich in Form und Farbe veredelt werden, wobei sowohl Herstellung wie auch Verlegung gegenüber dem Stand der Technik von Zeit und Aufwand wesentlich wirtschaftlicher gestaltet sind.
  • Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung werden bei Erreichen der Zielkoordinaten die Waagen über Dosierschieber geöffnet, und es wird eine vorbestimmte Menge Beton in die Betonsteinform ausgelassen, wobei die Anzahl der Haltepunkte frei programmierbar ist. Solcherart ist die Musterung in ihrer Vielfalt fast unbegrenzt und in etwa vergleichbar der Musterung von Textilien, so man dann hier wie dort z.B. katalogmäßig gegliederte mannigfaltige Verlegemuster dem Kunden in Verkaufsgesprächen anbieten kann.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht eine grundsätzliche Alternative bei der Herstellung der Betonsteinelemente, nämlich sie als Vollsteine aus Farbbeton zu fertigen oder nur eine Vorsatzschicht farblich auszulegen. Dies hängt im Wesentlichen von ihrem Verwendungszweck ab, also bei Hochbelastung als Vollfarbenstein und bei mehr dekorativer
  • Verwendung und reduzierter Belastung mit farblicher Vorsatzschicht.
  • Nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung können von Steinsatz zu Steinsatz unterschiedliche Farbkompositionen gewählt werden oder aber auch die Steinelemente innerhalb eines einzigen Fertigungssatzes farbunterschiedlich gestaltet werden. Dank dieser innovativen Technik werden dem Straßenbauer und dem Gartenarchitekt große Gestaltungsspielräume an die Hand gegeben, so kann er eine breite Palette von Stein+Design anbieten; solcherart können Wege, Terrassen, Auffahrten und Plätze natürlich und dem jeweiligen Umfeld entsprechend angepasst gestaltet werden.
  • Gemäß einer weiterführenden Ausbildung der Erfindung können auch Segmente einer einzigen Betonsteinplatte farbunterschiedlich gestaltet werden. Mit diesen auf kleinstem Raum zu erzeugenden Farbunterschiede wird der Gestaltungsspielraum noch ins Mosaikartige ausgedehnt, wodurch schon ein künstlerischer Bereich aufgetan wird, der auch nach einem erweiternden Merkmal in die Ornamentik führen kann.
  • Andere Gestaltungsmöglichkeiten ergeben sich durch scharfe Abgrenzung der Farben an den Kanten der Betonelemente oder durch fließendfarbige Übergänge an den Kanten.
  • Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung ergibt sich durch das Aufbringen eines fluoriszierenden oder phosphorizierendes Materials auf die Oberfläche der Betonsteine und in einer weiteren sicherheitsrelevanten Erweiterung geht die Herstellung fluoriszierender oder phosphorizierender Betonsteine mit der Herstellung naturfarbener oder farbiger Steine in einem einzigen Fertigungssatz einher, wobei solcherart durch die Anordnung der Steinarten im Versatz besondere Verlegemuster für z. B. nachtleuchtende Straßenübergänge für Fußgänger und Radfahrer erzeugt werden können. Dies käme insbesondere, Unfälle verhindernd, alten Leuten, Behinderten und Kindern zugute.
  • Die dem erfinderischen Verfahren zugrunde liegende Anlage zur Betonsteinfertigung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Betonsteinfertiger von einem ortsfesten Rahmen mit Laufschienen umgrenzt ist, in denen mit Laufrädern versehene, Waagen aufweisende, über die Betonsteinform verfahrbare Farbbetonverteiler sowie ein Kernbetonverteiler angeordnet sind, die entweder von einem in x- und y- Richtung bewegbaren Linearantrieb oder einem Industrie-Roboter über jeden Punkt der Betonsteinform einfahrbar sind, wobei die Betonverteiler von einer Befüll-und Dosiereinheit beaufschlagt werden, welche aus Zwischenbunkern mit Rührwerken, einer Dosierschnecke mit einer Mischerwelle und einer Einrichtung zur Anmachwasser-Aufbereitung und Wasserdosierung bestehen, wobei der Fertigungszyklus in bekannter Weise durch die Abgabe einer mit Farbe versehenen Trockenmischung aus dern Zentralmischer in ein Zentralsilo auf ein Laufband und von dort in einen Zwischenbunker mit Stachelwalze eingeleitet wird.
    Wie hier vorbeschrieben, wird das erfinderische Verfahren durch einen den normalen, handelsüblichen Betonsteinfertiger umrandende, die Verteilerelemente aufnehmenden, ortsfesten Rahmen maschinenmäßig realisiert, wobei durch die enge Umschließung geringstmöglicher Platzbedarf erzielt wird, und bei der Wartung ein optimaler Zugang von allen Seiten zu der Maschine gesichert ist.
  • Was aber darüber hinaus die hohe Wirtschaftlichkeit des erfinderischen Verfahrens auszeichnet, ist die Tatsache, daß normalerweise nach dem vorgegebenen Stand der Technik, um ein Spektrum von verschiedenfarbigen und/oder in ihrem Aufbau und ihrer Struktur unterschiedlicher Betonsteinen zu fertigen, möglicherweise noch in einem knappen Zeitfenster, mehrere Betonsteinfertiger zum Einsatz kommen müssten, wobei hier Maschmeninvestitionen, Personalbedarf und Bodenareal gerechnet werden müssten.
  • In einer besonderen Ausformung der Verteilermodi ist für den Antrieb eines Betonverteilers ein Servoantrieb mit Zahnriemenübertragung vorgesehen, wobei die einzelnen Betonverteiler über einen 2.Linearantrieb sowohl in der x- Achse wie auch in der y-Achse zielgenau zu jedem Punkt über die Betonsteinform einfahrbar sind oder als Variante, dass als Antriebs- und Steuerelement für die Fülleinrichtung mit ihren 4 Betonverteilern ein Industrie-Roboter vorgesehen und so angeordnet ist, das die Fülleinrichtung um 360° drehbar ist.
  • Solcherart ist mit bekannten, teilweise handelsüblichen Maschinenbauelementen eine effiziente Herstellung und Funktion des erfinderischen Betonsteinfertigers gewährleistet.
  • Weitere Einzelheiten sind den Patentansprüchen und der speziellen Beschreibung zu entnehmen.
  • Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Draufsicht eines im erfinderischen Betonsteinfertiger produzierten Steinsatzes mit unterschiedlich strukturierten Betonsteinen unterschiedlicher Farbe
    Fig. 2
    die Draufsicht eines im Betonsteinfertiger produzierten Steinsatzes mit einer großflächigen Kernbeton- oder Farbbetonschicht als Grundelement und darin eingelagerten unterschiedlichen Farbbeton- Elementen
    Fig.
    3 Draufsicht einer über die ganze Form sich erstreckenden Kembetonschicht
    Fig. 4
    Seitenansicht einer Betonsteinplatte mit einer Kernschicht und darin eingelagerten 4 Farbbetonschichten
    Fig. 5
    Seitenansicht eines Betonsteines mit verschiedenfarbigen Ober-und Unterschichten
    Fig. 6
    Draufsicht auf eine Betonsteinplatte, bestehend aus 4 farbunterschiedlichen Segmenten
    Fig. 7
    Darstellung der Symbole für die unterschiedlichen Farben
    Fig. 8
    Draufsicht auf die kpl. Befülleinrichtung in schematisierter Schnittdarstellung
    Fig. 9
    Vorderansicht eines kpl. Betonsteinfertigers mit kpl. Befüllanlage
    Fig.10
    Vorderansicht eines kpl. Betonsteinfertigers mit kpl Befüllanlage in einer anderen Ebene
    Fig. 11
    Schematisierte Draufsicht des Verteilerantriebs
    Fig. 12
    Robotergesteuerter Verteilerantrieb
  • In dieser speziellen Beschreibung sollen zuerst die mit dem erfinderischen Verfahren und der erfinderischen Vorrichtung erzielbaren Produkte dargestellt und beschrieben werden.
  • Fig. 1 zeigt einen Betonsteinsatz von 4 Elementen unterschiedlicher Struktur mit 3 unterschiedlichen Farbgebungen F1, F2, F3. Fig. 2 zeigt einen Stein unter Verwendung von 4 Farben F1, F2, F3 und F4. Fig. 3 zeigt einen nur aus Kernbeton bestehenden Stein, Fig. 4 ein Steinelement mit einer Ober- oder Unterschicht aus Kernbeton und darin einlagernden Farbbetonen F1, F2, F3. und F4. Fig. 5 ein Betonsteinelement mit 4 unterschiedlichen FarbBetonen F1, F2, F3, und F4. Fig. 6 weist ein Betonsteinelement mit 4 Segmenten unterschiedlicher Farben F1, F2, F3 und F4 aus. Aus Fig. 7 sind die für die einzelnen Farben F1, F2, F3 und F4 eingesetzten Symbole als unterschiedliche Schraffur zu ersehen.
  • Dem erfinderischen Verfahren liegt zu seiner Verwirklichung gemäß Fig. 9 eine MaschinenAnlage zugrunde, die sich im Wesentlichen zusammensetzt aus einem Betonsteinfertiger 1 handelsüblicher Art und einer diesen umgrenzenden speziellen Betonverteiler-Einrichtung. Der Betonsteinfertiger 1 weist im wesentlichen einen Maschinenrahmen 2, einen Rütteltisch 3 mit Vibratoren, eine Betonsteinform 4, eine Auflast 5 und eine Formhubeinrichtung 6 auf. Der Verdichtungsvorgang selbst erfolgt in konventioneller Art. Neu sind die zur Realisierung des erfinderischen Verfahrens erforderlischen Elemente für die Befüllung der Betonsteinform 4. Solcherart ist der Betonsteinfertiger 1 von einem ortsfesten Rahmen 22 mit Laufschienen 23 umgrenzt, in denen mit Laufrädern 24 versehene, Waagen 36 aufweisende, über die Betonsteinform 4 verfahrbare Betonverteiler 21/1, 21/2; 21/3 und 21/4 angeordnet sind, wie es auch in übersichtlicher Weise der Fig. 8 zu entnehmen ist.
  • In einen Zentralmischer 7 wird ein Kies-Sand-Zement- Granulat dosiert eingegeben, evt. auch geringfügig Wasser zugegeben, und als Trockenmischung zubereitet. Unter dem Zentralmischer 7 ist ein Zentriersilo 11 angeordnet, an dessen unterer Öffnung sich ein Transportband 8 anschließt, das in einen mit einer Stachelwalze 10 versehenen Zwischenbunker 9 fördert, der den Beton in eine Dosierschnecke 12 einspeist und über eine Mischerwelle 27 die mit Rührwerken 20 versehenen Zwischenbunker 19 beaufschlagt, die wiederum den Beton in die mit Waagen 36 ausgestatteten Betonverteilern 21 eingibt,- siehe auch Fig. 8 - aus der ersicht-lich ist, dass das System in Längs-und Querschienen laufende, verschiedenfarbige Betone beinhaltende Betonverteiler 21/1, 21/2, 21/3 und 21/4 aufweist, wie auch einen Kernbetonverteiler 25.
  • Ein Wasserzulauf 15 beaufschlagt einen Zusatzmittelbehälter 14 mit einem Spülventil, von wo das Gemisch in einen Behälter 17 mit Rührwerk 28 mit einer Wassergemisch-Verflüssiger -waage und weiter in eine Einrichtung 13 zur Anmachwasseraufbereitung, unterhalb derer eine frequenzgergelte Pumpe 18 angeordnet ist, welche über einen Durchflussmesser 26 und Düsen 29 in die Mischerwelle 27 fördert.
    Das Wassergemisch wird über eine Wasserwaage in den Zwischenbunker 19 mit ca. 400 Liter Fassungsvermögen abgelassen, wobei über elektrische Steuerungssonden eine Leer-Anforderung- öder Vollmeldung erfolgt.
  • In der zentralen Dosier-und Mischanlage 7 mit einem max. Fassungsvermögen von 1 m Beton wird dieser wie üblich dosiert und ohne Wasserzugabe mit Trockenfarbe (Granulat) vorgemischt. Über ein Transportsystem wird die Trockenmischung in die entsprechenden Betonbunker 19 ausgeladen, wobei für jede Farbe F1 F2; F3 und F4 ein Zwischenbunker 19/1; 19/2; 19/3 und 19/4 mit Nassmischer vorgesehen ist. Eine Sonde in der Tragwand des Mischers misst die Feuchtigkeit im Beton. Über eine nachgeschaltete Regelung wird die frequenzgeregelte Pumpe 18 eingeschaltet, d.h. wenn die Betonfeuchte zu trocken ist, erhöht sich die Drehzahl, wenn zu naß, verlangsamt sich dieselbe. Eine Dosierung Anmachwasser wird über eine Dosierwaage mit Zusatzmittel gemischt und in einem Behälter 13 zwischengelagert. Jeder Nassmischer 19/1; 19/2; 19/3 und 19/4 mit Rührwerk 20 wird über eine Wasserdosierung, bestehend aus einer frequenzgeregelten Wasserpumpe 18 mit einem Durchflussmengenregler 26 und nachgeordneten Düsen 29 mit Anmachwasser versorgt. Die Nassmischanlage besteht aus einem Zwischenbunker 9 mit Stachelwalze 10, Dosierschnecke 12 und Mischerwelle 25, wobei der Mischvorgang kontinuierlich über die Zwischenbunker 19/1; 19/2; 19/3; und 19/4, die an ihrem oberen Teil eine Voll- Anforderung und- Leermeldung installiert haben, gesteuert wird. Bei Kontakt "Anforderung", kurz vor der Leermeldung positioniert, laufen Dosierband 12, Mischerschnecke 25 und Wasserpumpe 18 an. Der Antrieb Dosierband und Mischerschnecke ist konstant, während die Wasserzugabe über die frequenzgeregelte Pumpe 18 erfolgt. Das Anmachwasser wird über die Pumpe 18 und den Durchflussmengenregler 26 gesteuert. Auch die Zwischenbunker 19 mit den Rührwerken 20 weisen eine Anzeige "Voll-Anforderung und Leer" auf. Mit "Leer" bzw. "Anforderung" läuft das Rührwerk 20 im Zwischenbunker 19 an und mischt kontinuierlich bis "Voll" Meldung erfolgt. Während der Befüllung und in den Wartezeiten wird der Beton mittels des Rührwerkes langsam in Bewegung gehalten, um ein Absetzen des Betons zu verhindern.
  • Für das Befüllen der Betonsteinform 4 stehen 4 Farb-Betonverteiler 21/1, 21/2, 21/3 und 21/4 sowie 1 Kern-Betonverteiler 27 zur Verfügung, also für jeden Farbbeton sowie den Kernbeton je einer. Die Betonverteiler 21 sind über einen Linear-Antrieb 31 in allen Richtungen verfahrbar, wobei beispielsweise ein Servoantrieb mit Zahnriemenübertragung eingesetzt werden. kann. Die einzelnen Betonverteiler können über einen 2. Antrieb sowohl in der x- Achse wie auch in der y-Achse linear über jeden Punkt der Betonsteinform 4 zielgenau verfahren werden. Bei Erreichen der Zielkoordinaten öffnet die Waage 36 über einen Dosierschieber 37 und lässt eine vorbestimmte Menge Beton in die Betonsteinform 4 ab. Die Anzahl der Haltepunkte ist für jeden Verteiler mit Waage frei programmierbar. Die verschiedenen Betonsorten (Farben) können so zielgenau übereinander oder nebeneinander in die Betonsteinform 4 eingebracht werden.
  • Eine Variante in der Befüllung der Betonsteinform 4 wird über die Installation eines Industrie-Roboters 32 erzielt, an dessen Mittelhalterung 33 eine Verfülleinrichtung 34 mit 4 Behältern 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 angebracht ist, wobei die Verfülleinrichtung 34 um 360° drehbar an einer Waage 36 befestigt ist. In Funktion fährt der Roboter 32 mit den an ihm fest angeordneten Behältern 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 die Zwischenbunker 19/1; 19/2; 19/3 und 19/4 ab, wobei die Behälter eine vorbestimmte Menge der unterschiedlichen Farbbetone aufnehmen. Zum Befüllen der Betonsteinform (4) schwenkt der Roboter 32 die Verfülleinrichtung 34 mit ihren Einzelbehältern 35/1; 35/2; 35/3; 35/4 über die Form und gibt dort programmgesteuert eine vorbestimmte Betonsorte (Farbe) und Menge in die Form ab, wobei die Anzahl der Haltepunkte sowie die Betonmenge frei programmierbar sind.
    Die verschiedenen Betonsorten können so zielgenau übereinander, nebeneinander oder aber auch während des Verfahrens der Verfülleinrichtung 34 in die Betonsteinform 4 eingebracht werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Betonsteinfertiger
    2
    Maschinenrahmen
    3
    Rütteltisch mit Vibratoren
    4
    Betonsteinform
    5
    Auflast
    6
    Formhubeinrichtung
    7
    Zentralmischer
    8
    Transportband
    9
    Zwischenbunker
    10
    Stachelwalze
    11
    Zentriersilo
    12
    Dosierschnecke
    13
    Einrichtung zur Anmachwasseraufbereitung und Wasserdosierung
    14
    Zusatzmittelbehälter
    15
    Wasserzulauf
    16
    Zusatzmittelzulauf
    17
    Wassergemisch-Verflüssigerwaage
    18
    Frequenzgeregelte Pumpe
    19
    Zwischenbunker (19/1; 19/2; 19/3; 19/4)
    20
    Rührwerk
    21
    Betonverteiler (21/1; 21/2; 21/3; 21/4)
    22
    Ortsfester Rahmen
    23
    Laufschienen an 22
    24
    Laufräder an 21
    25
    Kernbetonverteiler
    26
    Durchflußmengenregler
    27
    Mischerschnecke
    28
    -
    29
    Düsen
    30
    -
    31
    Linearantrieb
    32
    Industrie-Roboter
    33
    Mittelhalterung von 32
    34
    Verfülleinrichtung
    35
    4 Behälter zu 34
    36
    Waage
    37
    Dosierverschluß

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung verschieden- und/oder mehrfarbiger Betonsteinprodukte wie Betonpflastersteine, Betonplatten, Spaltblöcke und Ähnliches, auch mit Sondervorsätzen, wie auch Wet-Cast Produkten mittels eines Betonsteinfertigers mit einem Maschinen-Rahmen, einer Formhalterung, einer Betonsteinform, einer Auflast, einem Rütteltisch mit Vibratoren und einer die Betonsteinform beaufschlagenden Betonverteiler- Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betonverteiler- Einrichtung (21), mit mehreren mittels einer speziellen Kinematik voneinander unabhängig bewegbaren, im Abfüllbereich Waagen aufweisenden Betonverteilern (21/1, 21/2, 21/3, 21/4) sowie einem Kernbetonverteiler (25) ausgestattet ist und diese einzeln oder elektronisch programmgesteuert, nacheinander längs, quer oder diagonal zielgenau zu jedem Punkt über die Betonsteinform (4) verfahren werden können und solcherart die Betonsteinform (4) ganz oder partiell nach einem vorgegebenem Programm mit Betonen unterschiedlicher Farbgebung befüllt werden kann und folgerichtig Betonsteinelemente in unterschiedlichen Farben (F1, F2, F3, F4) produziert werden können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der Zielkoordinaten die Waagen über Dosierschieber geöffnet werden und eine vorbestimmte Menge Beton in die Betonsteinform (4) ausgelassen wird, wobei die Anzahl der Haltepunkte über der Betonsteinform (4) frei programmierbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonsteinelemente ganz oder nur in ihrer Vorsatzschicht farbunterschiedlich hergestellt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von Steinsatz zu Steinsatz unterschiedliche Farbkompositionen gewählt werden oder die Betonsteinelemente innerhalb eines einzigen Fertigungssatzes farbunterschiedlich gefertigt werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Segmente einer einzigen Betonsteinplatte farbunterschiedlich gestaltet werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Farbgebung der Steine ein Programm vorgegeben wird, sodass ein Steinsatz mit einer in seiner Gesamtheit farbunterschiedlich ornamentartigen Steinstruktur verlege- fertig herstellt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenfarbigen Betonelemente an ihren Kanten scharf voneinander abgegrenzt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenfarbigen Betonelemente an ihren Kanten fließendfarbige Übergänge aufweisen.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche der Betonsteine auch fluorizierendes oder phosphorizierendes Material aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung fluorizierender oder phosphoriziernder Betonsteine mit der Herstellung naturfarbener oder farbiger Steine in einem einzigen Fertigungsgang einhergeht und solcherart durch Anordnung der Steinarten im Versatz besondere Verlegemuster für z.B. nachtleuchtende Straßenübergänge für Fußgänger und Radfahrer erzeugt werden.
10. Anlage zur Betonsteinfertigung mit im Wesentlichen einem Maschinen-Rahmen, einer Formhalterung, einer Auflast, einem Rütteltisch mit Vibratoren, einer Formhubeinrichtung, einer Betonsteinform und einer Betonverteiler-Einrichtung nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonsteinfertiger (1) von einem ortsfesten Rahmen (22) mit Laufschienen (23) umgrenzt ist, in denen mit Laufrädern (24) versehene, Waagen (?) aufweisende, über die Betonsteinform (4) verfahrbare Betonverteiler (21/1, 21/2, 21/3, 21/4) sowie ein Kernbetonverteiler (25) angeordnet sind, die entweder von einem in x- und y- Richtung bewegbaren Linearantrieb (31) oder einem Industrie- Roboter (32) über jeden Punkt der Betonsteinform (4) einfahrbar sind, wobei die Betonverteiler von einer Befüll-und Dosiereinheit beaufschlagt werden, welche aus Zwischenbunkern (19/1, 19/2, 19/3, 19/3) mit Rührwerken (20), einer Dosierschnecke (12) mit einer Mischerwelle (27) und einer Einrichtung (13) zur Anmachwasser-Aufbereitung und Wasserdosierung besteht, wobei der Fertigungszyklus in bekannter Weise durch die Abgabe einer mit Farben (F1; F2; F3; F4) versetzten Trockenmischung aus einem Zentralmischer (7) in ein Zentralsilo (11) auf ein Laufband (8) und von dort in einen Zwischenbunker (9) mit einer Stachelwalze (10) eingeleitet wird.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei linearer Verfüllung in einer Fahrbahn rechts und links der Füllstation (34) je 2 Waagen (36) in einem Betonverteiler (21) angeordnet sind.
12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb eines Betonverteilers ein Servoantrieb mit Zahnriemenübertragung vorgesehen ist, wobei die einzelnen Betonverteiler über einen 2. Linearantrieb (31) sowohl in der x- Achse wie auch in der y-Achse zielgenau zu jedem Punkt über die Betonsteinform (4) einfahrbar sind.
13. Anlage nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebs-und Steuerelement für die Formbefüllung ein um 360° drehbarer Industrie-Roboter (32) vorgesehen ist, an dessen Mittelhalterung (33) eine Verfülleinrichtung (34) angeordnet ist, wobei die Verfülleinrichtung (34), mit 4 Betonverteilern (35/1, 35/2, 35/3 und 35/4) ausgestattet, um 360° drehbar an einer Waage (36) angeordnet ist und die Betonverteiler an ihren unteren Enden Dosierverschlüsse 37/1; 37/2; 37/3; 37/4 aufweisen.
14. Anlage nach den Ansprüchen 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltepunkte der Verfülleinrichtung (34) über der Betonsteinform (4) frei programmierbar sind.
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