EP2364831A2 - Method for producing paving stones, moulding and extrusion device for producing the same and paving stones produced according to the method - Google Patents
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Abstract
Description
Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Pflastersteinen, bei dem aushärtbares Pflastersteinmaterial in die Formhohlräume einer oben und unten offenen Formvorrichtung eingefüllt und darin verdichtet wird und bei dem die Formvorrichtung von den hergestellten Pflastersteinen nach oben abgezogen wird.According to a first embodiment, the present invention relates to a method for the production of paving stones, wherein the hardenable paving stone material is filled into the mold cavities of a top and bottom open mold apparatus and compacted therein and in which the molding apparatus is pulled up from the paving stones produced.
Pflastersteine werden aus Beton und anderen plastischen Materialien, wie zum Beispiel Ton, gefertigt. Das aushärtbare Material wird im plastischen Zustand von oben in die Formhohlräume der Formvorrichtung eingefüllt. Nach entsprechender Verdichtung des Materiales und einer Glättung der Oberseite wird die Formvorrichtung nach oben abgezogen. Die sich auf einem Produktionsbrett befindenden, frisch geformten Pflastersteine können dann aushärten.Paving stones are made of concrete and other plastic materials, such as clay. The curable material is filled in the plastic state from above into the mold cavities of the molding apparatus. After appropriate compression of the material and a smoothing of the top, the molding apparatus is pulled upwards. The freshly formed paving stones on a production board can then harden.
Im verlegten Zustand weisen derartige Pflastersteine zwischen sich Fugen auf, die mit ungebundenem Material, beispielsweise Sand, verfüllt sind. Eine korrekte Einhaltung eines entsprechenden Fugenabstandes zwischen den einzelnen Pflastersteinen ist dabei von wesentlicher Bedeutung, um einen direkten Kontakt zwischen den Steinen und damit entsprechende Beschädigungen derselben bei Verkehrsbelastung zu verhindern. Ferner ist eine korrekte Auffüllung der Fugen mit Fugenmaterial von wesentlicher Bedeutung, da leere oder teilweise leere Fugen zu einem Verkippen und Klappern der Pflastersteine beim Überfahren führen. Auch dies bringt Beschädigungen der Pflastersteine und damit des verlegten Pflasters mit sich.When installed, such paving stones have between them joints, which are filled with unbound material, such as sand. Correct adherence to a corresponding joint spacing between the individual paving stones is of essential importance in order to prevent direct contact between the pebbles and thus corresponding damage to them under traffic load. Furthermore, a correct filling of the joints with grout material is essential because empty or partially empty joints lead to tilting and rattling of the paving stones when driving over. This also brings damage to the paving stones and thus the laid patch with it.
Mit ungebundenem Material gefüllte Fugen vor allem in verkehrsbelasteten Pflasterflächen werden jedoch durch Kehrmaschinen und darüber hinaus insbesondere in Fahrspuren von Kraftfahrzeugreifen durch Saugwirkung beim Überrollen der Fugen im Laufe der Zeit geleert. Dies führt zu den vorstehend angedeuteten Pflasterschäden.However, joints filled with unbound material, especially in traffic-loaded paved areas, are emptied by sweeping machines and, moreover, in particular in driving lanes of motor vehicle tires by suction during rolling over of the joints over time. This leads to the above-indicated plaster damage.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Pflastersteinen zu schaffen, mit dem sich auf besonders einfache und kostengünstige Weise Pflastersteine herstellen lassen, die im verlegten Zustand einer Entfernung des Fugenmateriales einen besonders hohen Widerstand entgegensetzen.The present invention has for its object to provide a method for the production of paving stones, which can be produced in a particularly simple and inexpensive way paving stones, which oppose a particularly high resistance in the installed state removal of the joint material.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs wiedergegebenen Art dadurch gelöst, dass eine Formvorrichtung verwendet wird, die auf mindestens einer Seitenfläche eines Formhohlraumes nur im unteren Bereich derselben mindestens einen in den Formhohlraum vorstehenden Vorsprung aufweist, und dass die Formvorrichtung in einem noch nicht vollständig ausgehärteten Zustand der geformten Pflastersteine derart von diesen nach oben abgezogen wird, dass sich der Vorsprung in das Pflastersteinmaterial der Seitenfläche einfrisst und in der Pflastersteinseitenfläche eine unregelmäßig geformte Reißfurche erzeugt.This object is achieved in a method of the type reproduced by the fact that a molding apparatus is used, the at least one Side surface of a mold cavity only in the lower region thereof has at least one protruding into the mold cavity projection, and that the molding device in a not fully cured state of the molded paving stones is pulled up from the latter in such a way that the projection in the paving stone material of the side surface eats and created in the cobblestone side surface an irregularly shaped Reißfurche.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass glatte Seitenflächen von verlegten Pflastersteinen dem Fugenmaterial wenig oder überhaupt keinen Halt bieten, so dass dieses insbesondere durch entsprechende Saugeffekte (Kehrmaschinen, Kfz-Reifen etc.) relativ einfach aus den Fugen entfernt werden kann. Um dies zu verhindern, wird erfindungsgemäß eine Aufrauung der Seitenflächen der Pflastersteine durchgeführt. Dies geschieht bei der vorstehend wiedergegebenen ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch, dass durch die an der Formvorrichtung vorgesehenen Vorsprünge beim Entfernen der Formvorrichtung die Seitenflächen der Pflastersteine aufgerissen und dadurch stark aufgeraut werden. Das hat zur Folge, dass sich Fugenmaterialien, insbesondere in gebrochener Form, mit den gebildeten rauen Pflastersteinseitenwänden verhaken, so dass den vorstehend beschriebenen Saugvorgängen Widerstand entgegengesetzt und die Leerung der Fugen verhindert oder erschwert wird.The present invention is based on the basic idea that smooth side surfaces of laid paving stones provide the grout material with little or no support, so that it can be removed relatively easily from the joints, in particular by appropriate suction effects (sweepers, motor vehicle tires, etc.). To prevent this, a roughening of the side surfaces of the paving stones is performed according to the invention. This is done in the above-reproduced first embodiment of the method according to the invention characterized in that the side surfaces of the paving stones are torn open by the protrusions provided on the molding device during removal of the molding device and thereby greatly roughened. This has the result that joint materials, especially in broken form, get caught with the rough paving stone sidewalls formed, so that the suction processes described above are resisted and the emptying of the joints is prevented or made more difficult.
Beim Abziehen der Formvorrichtung frisst sich der Vorsprung in das Pflastersteinmaterial der Seitenfläche ein. Da das Pflastersteinmaterial einen inhomogenen Aufbau aufweist (Zuschlagstoffe verschiedener Körnung etc.) und/oder beim Abziehen der Formvorrichtung bereits zumindest geringfügig ausgehärtet ist, wird durch das Aufreißen der Pflastersteinseitenfläche keine glatte, sondern eine unregelmäßig geformte Reißfurche (mit gezackten Rändern, unterschiedlicher Tiefe etc.) erzeugt, die für die gewünschte Rauhigkeit sorgt.When removing the molding device, the projection eats into the paving stone material of the side surface. Since the paving stone material has an inhomogeneous structure (Aggregates of different grain size, etc.) and / or already at least slightly cured when removing the molding device, by the tearing of the paving stone side surface no smooth, but an irregularly shaped Reißfurche (with serrated edges, different depths, etc.) is generated, which for the desired Roughness provides.
In der Praxis sind auf einer Seitenfläche eines Formhohlraumes mehrere in den Formhohlraum vorstehende Vorsprünge vorhanden, so dass auf der Seitenfläche des Pflastersteines nebeneinander mehrere Reißfurchen gebildet werden, die insgesamt für ein raues Erscheinungsbild der Oberfläche der Seitenwand des Pflastersteines sorgen.In practice, a plurality of protrusions projecting into the mold cavity are present on a side surface of a mold cavity, so that a plurality of tear grooves are formed side by side on the side surface of the paving stone, which together provide a rough appearance of the surface of the sidewall of the paving stone.
Um das gewünschte Aufreißen der geformten glatten Seitenfläche des Pflastersteines zu erreichen, ist der mindestens eine Vorsprung nur im unteren Bereich der Seitenfläche eines Formhohlraumes vorgesehen. Je höher der Vorsprung ist, desto geringer ist die Strecke, die aufgerissen wird. Um eine möglichst lange Reißfurche zu erreichen, wird daher vorzugsweise nur ein kleiner Vorsprung mit geringer Höhe am unteren Ende einer Seitenfläche eines Formhohlraumes vorgesehen. Dies soll aber nicht ausschließen, dass die Erfindung auch solche Ausführungsformen abdeckt, bei denen der Vorsprung eine längere Abmessung aufweist. Wesentlich ist, dass das erfindungsgemäße Prinzip des "Aufreißens" der Pflastersteinseitenfläche verwirklicht wird.In order to achieve the desired rupturing of the shaped smooth side surface of the paving stone, the at least one projection is provided only in the lower region of the side surface of a mold cavity. The higher the lead, the lower the distance that is torn open. In order to achieve as long as possible Reißfurche, therefore, preferably only a small projection is provided with a small height at the lower end of a side surface of a mold cavity. However, this should not exclude that the invention also covers such embodiments in which the projection has a longer dimension. It is essential that the inventive principle of "tearing" the paving stone side surface is realized.
Vorzugsweise wird eine Formvorrichtung verwendet, bei der der mindestens eine Vorsprung direkt an der Form der Formvorrichtung angeordnet ist, insbesondere am unteren Rand derselben. Bei einer anderen Ausführungsform wird eine Formvorrichtung verwendet, bei der der mindestens eine Vorsprung an einer unterhalb der Form vorgesehenen Platte angeordnet ist. Diese Platte kann beispielsweise mit der Unterseite der Form verschraubt sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass hierbei auch vorhandene Formvorrichtungen nachgerüstet oder umgerüstet werden können. Mit anderen Worten, es können herkömmlich ausgebildete Formen, beispielsweise mit glatten Seitenwänden der Formhohlräume, Verwendung finden und mit der die Vorsprünge aufweisenden Platte nachgerüstet werden. Es versteht sich, dass die zusätzlich vorgesehene Platte einen entsprechenden Formhohlraum wie die darüber angeordnete Form besitzt, der sich vom darüber angeordneten Formhohlraum durch die vorgesehenen Vorsprünge unterscheidet.Preferably, a molding apparatus is used in which the at least one projection directly adjoins the mold of the molding apparatus is arranged, in particular at the bottom of the same. In another embodiment, a molding apparatus is used in which the at least one projection is arranged on a plate provided below the mold. This plate may for example be bolted to the underside of the mold. This embodiment has the advantage that in this case also existing molding devices can be retrofitted or retrofitted. In other words, conventionally formed shapes, for example with smooth side walls of the mold cavities, can be used and retrofitted with the plate having the protrusions. It is understood that the additionally provided plate has a corresponding mold cavity as the shape arranged above it, which differs from the mold cavity arranged above the projections provided.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pflastersteinen, bei dem Pflastersteinmaterial in den Hohlraum einer Strangpressvorrichtung eingefüllt und in der Form eines Stranges aus dem Mundstück der Strangpressvorrichtung ausgepresst wird. Bei dieser Verfahrensvariante zur Herstellung von Pflastersteinen wird der ausgepresste Strang nach dem Verlassen des Mundstückes in einzelne Pflastersteine durchtrennt. Ein derartiges Verfahren findet beispielsweise dann Verwendung, wenn Pflastersteine aus Tonmaterialien hergestellt werden.Another embodiment of the invention relates to a method for the production of paving stones, in which paving stone material is filled into the cavity of an extrusion device and pressed out in the form of a strand from the mouthpiece of the extrusion device. In this process variant for the production of paving stones of the extruded strand is cut after leaving the mouthpiece in individual paving stones. Such a method is used, for example, when paving stones are made from clay materials.
Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass eine Strangpressvorrichtung verwendet wird, an oder vor deren Mundstück mindestens ein in den Mundstückhohlraum oder die Strangpressbahn ragender Vorsprung angeordnet ist, und dass die Strangpressvorrichtung derart betätigt wird, dass sich der Vorsprung in das Strangmaterial einfrisst und in dessen Seitenfläche eine unregelmäßig geformte Reißfurche erzeugt.According to the invention, this method is characterized in that an extrusion device is used, at or before the mouthpiece at least one in the mouthpiece cavity or the extrusion molding protruding projection is arranged, and that the extrusion device is actuated such that the projection ßen in the strand material and generates in the side surface of an irregularly shaped Reißfurche.
Auch bei dieser erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird daher mindestens eine Seitenfläche des erzeugten Stranges (und damit der erzeugten Pflastersteine) durch Vorsehen von mindestens einer Reißfurche aufgeraut. Vorzugsweise werden auch hier an einer Seitenfläche mehrere Reißfurchen erzeugt, so dass sich insgesamt eine Seitenfläche mit aufgerauter Oberfläche ergibt.Also in this variant of the method according to the invention therefore at least one side surface of the strand produced (and thus the paving stones produced) is roughened by providing at least one tear furrow. Preferably, a plurality of tear furrows are also produced here on one side surface, so that the overall result is a side surface with a roughened surface.
Diesem Verfahren liegt daher die gleiche Zielsetzung zugrunde wie dem vorstehend beschriebenen Verfahren. Es soll auch hierbei keine glatte Furche erzeugt bzw. eingeformt werden, sondern eine unregelmäßig geformte Reißfurche erzeugt werden. Bei der Ausführungsform, bei der der mindestens eine Vorsprung vor dem Mundstück angeordnet ist, ist klar, dass der aus dem Mundstück austretende glatte Strang durch den folgenden Vorsprung aufgerissen wird. Bei der Ausführungsform, bei der der Vorsprung am Mundstück angeordnet ist, ist dieser zweckmäßigerweise am Austritt des Mundstückes vorgesehen, so dass sich hier zumindest ein einem "Aufreißen" vergleichbarer Formvorgang abspielt, der letztendlich auch zu der gewünschten unregelmäßig geformten Furche führt, insbesondere bei der Verwendung von Zuschlagstoffen mit unterschiedlichen Körnungen und einem bereits geringfügig erstarrten Material. Die Erfindung soll jedenfalls auch diese Verfahrensvariante abdecken.This method is therefore based on the same objective as the method described above. It should not be produced or molded here smooth groove, but an irregularly shaped Reißfurche be generated. In the embodiment in which the at least one projection is arranged in front of the mouthpiece, it is clear that the smooth strand emerging from the mouthpiece is torn open by the following projection. In the embodiment in which the projection is arranged on the mouthpiece, this is expediently provided at the outlet of the mouthpiece, so that here at least one "tearing" comparable molding process takes place, which ultimately leads to the desired irregularly shaped furrow, especially in the Use of aggregates with different grain sizes and an already slightly solidified material. In any case, the invention should also cover this variant of the method.
Was die Form des mindestens einen Vorsprunges, der die Reißfurche erzeugt, anbetrifft, so ist dieser vorzugsweise dreieckförmig ausgebildet und ragt mit der Spitze in den Formhohlraum, Mundstückhohlraum oder die Strangpressbahn hinein. Der Vorsprung kann daher etwa Keilform besitzen.As for the shape of the at least one projection which creates the tear furrow, it is preferably triangular in shape and protrudes with the tip into the mold cavity, mouthpiece cavity or extrusion line. The projection may therefore have a wedge shape.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Formvorrichtung zur Herstellung von Pflastersteinen, die eine Vielzahl von oben und unten offenen Formhohlräumen aufweist. Die Formvorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass sie auf mindestens einer Seitenfläche eines Formhohlraumes nur im unteren Bereich desselben mindestens einen in den Formhohlraum vorstehenden Vorsprung aufweist. Vorzugsweise ist auf mindestens einer Seitenfläche eine Vielzahl von benachbarten Vorsprüngen vorgesehen. Wie vorstehend erläutert, bewirkt der Vorsprung ein Aufreißen des Pflastersteinmateriales an der Seitenfläche in der Form einer unregelmäßig geformten Reißfurche, die sich über die Höhe der Seitenfläche erstreckt. Der mindestens eine Vorsprung ist vorzugsweise dreieckförmig bzw. keilförmig ausgebildet.The present invention also relates to a molding apparatus for making paving stones having a plurality of mold cavities open at the top and bottom. The molding device according to the invention is characterized in that it has at least one side surface of a mold cavity only in the lower region of the same at least one projecting into the mold cavity projection. Preferably, a plurality of adjacent projections is provided on at least one side surface. As discussed above, the protrusion causes rupture of the paving stone material on the side surface in the form of an irregularly shaped rip furrow extending across the height of the side surface. The at least one projection is preferably triangular or wedge-shaped.
Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Strangpressvorrichtung zur Herstellung von Pflastersteinen, die ein Mundstück aufweist. Erfindungsgemäß ist an oder vor dem Mundstück mindestens ein in den Mundstückhohlraum oder die Strangpressbahn ragender Vorsprung angeordnet. Auch hier sind zweckmäßigerweise mehrere Vorsprünge nebeneinander vorgesehen. Der Vorsprung ist vorzugsweise am Austritt des Mundstückes angeordnet, so dass sich auch hier ein entsprechender "Aufreißeffekt" ergibt. Im Übrigen ist die Zielsetzung gleich wie bei der vorstehend beschriebenen Formvorrichtung, nämlich die Erstellung von Pflastersteinen mit aufgerauten Seitenwänden.Also, the invention relates to an extrusion device for the production of paving stones having a mouthpiece. According to the invention, at least one protrusion projecting into the mouthpiece cavity or the extrusion line is arranged on or in front of the mouthpiece. Again, several projections are conveniently provided side by side. The projection is preferably arranged at the outlet of the mouthpiece, so that here is a corresponding "Tear effect" results. Incidentally, the objective is the same as in the molding apparatus described above, namely the creation of paving stones with roughened side walls.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auf einen Pflasterstein, der dadurch gekennzeichnet, ist, dass er auf mindestens einer Seitenfläche mindestens eine unregelmäßig geformte Reißfurche aufweist. Der Pflasterstein ist vorzugsweise nach einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art und mit einer Formvorrichtung oder Strangpressvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art hergestellt. Zweckmäßigerweise besitzt er eine Vielzahl von benachbart zueinander angeordneten Reißfurchen auf der mindestens einen Seitenfläche. Die Reißfurchen sind unregelmäßig geformt, d.h. besitzen unregelmäßig geformte Ränder und/oder sind unterschiedlich tief ausgebildet. Vorzugsweise sind die Reißfurchen so benachbart zueinander angeordnet, dass sie ineinander übergehen, d.h. abwechselnd vertiefte und erhöhte Bereiche auf der Seitenfläche des Pflastersteines angeordnet sind, so dass sich insgesamt eine raue Oberfläche ergibt.Finally, the invention relates to a paving stone, which is characterized in that it has at least one irregularly shaped tear furrow on at least one side surface. The paving stone is preferably made by a process of the type described above and with a molding or extrusion device of the type described above. Conveniently, it has a plurality of adjacently arranged tear furrows on the at least one side surface. The tear furrows are irregularly shaped, i. have irregularly shaped edges and / or are formed differently deep. Preferably, the tear furrows are arranged adjacent to each other so that they merge into each other, i. alternately recessed and raised areas are arranged on the side surface of the paving stone, so that the overall result is a rough surface.
Dadurch, dass die Zuschlagstoffe des Pflastersteines (Kies, Sand, Tonmaterialien etc.) aus Anteilen unterschiedlicher Größe bzw. Körnung bestehen, wird der gewünschte "Reißeffekt" erreicht bzw. begünstigt, da sich auf diese Weise die gezackten Begrenzungslinien der Furchen ergeben. Die entsprechende Struktur der "Reißfurchen" wird ferner dadurch erreicht, dass beim Aufreißen das Pflastersteinmaterial vorzugsweise bereits etwas erstarrt ist, so dass auch hierdurch unregelmäßige Formen begünstigt werden.The fact that the aggregates of the paving stone (gravel, sand, clay materials, etc.) consist of shares of different size or grain size, the desired "tearing effect" is achieved or favored, as this results in the jagged boundary lines of the furrows. The corresponding structure of the "furrows" is further achieved in that when tearing the paving stone material is preferably already somewhat solidified, so that also by this irregular shapes are favored.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1- eine schematische Darstellung einer Formvorrichtung in verschiedenen Fertigungsstadien von Pflastersteinen;
Figur 2- eine schematische vergrößerte Darstellung eines Formhohlraumes der Formvorrichtung der
Figur 1 ; Figur 3- eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Formvorrichtung mit darunter angeordneter Platte;
Figur 4- schematische Darstellungen von Pflastersteinen und deren Fuge; und
Figur 5- eine schematische Darstellung des Mundstückes einer Strangpressvorrichtung.
- FIG. 1
- a schematic representation of a molding apparatus in different stages of production of paving stones;
- FIG. 2
- a schematic enlarged view of a mold cavity of the molding apparatus of
FIG. 1 ; - FIG. 3
- a schematic representation of another embodiment of a molding apparatus with plate arranged underneath;
- FIG. 4
- schematic representations of paving stones and their joints; and
- FIG. 5
- a schematic representation of the mouthpiece of an extrusion device.
Die in
In der obersten Darstellung der
Bei der vergrößerten Darstellung der
Die in
Die rechte Abbildung von
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