WO2006037467A1 - Vorrichtung zum künstlichen altern von steinen - Google Patents

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WO2006037467A1
WO2006037467A1 PCT/EP2005/010181 EP2005010181W WO2006037467A1 WO 2006037467 A1 WO2006037467 A1 WO 2006037467A1 EP 2005010181 W EP2005010181 W EP 2005010181W WO 2006037467 A1 WO2006037467 A1 WO 2006037467A1
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WO
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stones
limiting device
magnet
impactors
edges
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/010181
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Rothdach
Original Assignee
Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/006—Artificial ageing of stones; Providing stones with an antique appearance
    • 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
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/0818—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads for roughening, profiling, corrugating
    • 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
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/0881—Using vibrating mechanisms, e.g. vibrating plates for ageing stones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/26—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by impact tools, e.g. by chisels or other tools having a cutting edge

Definitions

  • the invention relates to devices for the artificial aging of stones, in particular concrete blocks, brick clinkers and natural stones according to the preambles of claim 1 and claim 11.
  • the invention also relates to a delimiting device for use in a device for the artificial aging of stones according to the preamble of claim 12.
  • Stones for example covering elements, facade elements, limestone, concrete blocks, brick or brick clinker, natural stones and the like, are frequently subjected to aftertreatment, irrespective of their material properties, in order thereby to lose their artificial appearance.
  • hardened concrete stones in particular concrete paving stones
  • after-treatment in the course of which the surfaces and / or the edges are struck or broken in order in this way to adapt the appearance to natural stones.
  • the concrete blocks are introduced in larger numbers in a rotary drum and there "rumble", with the surfaces and edges of the stones strike each other and leave the stones thus treated in an "aged” state the drum.
  • Such a device is known from DE-OS 29 22 393.
  • surfaces and edges are also processed that are not visible in a plaster, eg when using the aged stones. In that regard, an unnecessary waste of energy and time is operated.
  • EP 0 860 258 B2 discloses a device and a method in which the bricks are arranged in one or two layers, preferably in their production position, between two elements, preferably plates.
  • the lower plate, on which the concrete blocks rest, is in operative connection with a vibration device.
  • the stones are brought into motion, so that these zwi ⁇ tween the plates back and forth.
  • the stones hit each other as well as on the upper and the lower plate, whereby the edges are broken at the top and bottom.
  • the upper and the lower sides of the stones are struck by the respective associated plates.
  • the vertical side edges of the concrete blocks and the side surfaces are broken or struck by the adjoining concrete blocks.
  • edge break is the worse, the larger the aging stone. This results from the fact that the stop angle becomes the flatter the larger the stone mounted between the plates. The flat stop angle results in an unfavorable breakage of the edges.
  • the impactors are pushed upwards by the surface of the stones on which they rest. Due to the force of gravity, the impactors subsequently fall back onto the surface of the stones and collide with them or act on them "aging".
  • the stones are struck irregularly by the random flinging of the Schlagkör ⁇ by and also coincidental falling back of the striker. This creates an appearance that corresponds to that of a naturally aged stone.
  • the stones are aged in their production position.
  • the stones can be stacked on the preferably plate-shaped mige pad are applied.
  • the impactors are placed on the surface of the stones, whereby the substrate is subsequently set in vibration or already before the impactors are put on.
  • the aging of an entire production layer of stones can thus be carried out in a time and energy saving manner.
  • the result corresponds at least to the result of stones aged in a drum.
  • the base on which the stones are placed is provided with a border, by which the applied stones are limited in their lateral Be ⁇ movement.
  • the border surrounding the stones with play so that the stones can take a distance to each other, which allows the action of the impactor between two adjacent edges of the stones and / or a stone and the border.
  • the border projects over the surface of the stones in the vertical direction, so that a lateral boundary is formed for the impactors. The lateral boundary limits the movement of the impactors substantially on the surface of the stones. After processing, it is intended to remove the impactors again from the surface of the stones.
  • An embodiment of the impactors is provided in accordance with the method of Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG made of hard metal, metal or steel, wherein the striking bodies are to be lifted magnetically from the surface of the stones.
  • it is provided to arrange a magnet above the surface of the stones. The distance of the magnet from the surface of the It is chosen such that the impactors do not touch the magnet during the processing of the surface of the stones.
  • the magnet for depositing and / or removing the impactor can be approximated by the surface of the bricks to the desired extent. Nevertheless, it is ensured that the limiting device during the execution of the aging process, i. While the impactors act on the surface of the stones ein ⁇ , has a height which ensures that the Schlag ⁇ body are limited in their movement in about the surface of the stones and are not pushed beyond the limiting device addition.
  • the invention thus solves the previous idea of a rigid limiting device.
  • the solutions according to the invention make it possible to use a magnet with a lower power, since the low power can be compensated for by a closer approach of the magnet to the surface of the bricks. Since the magnet represents a high cost factor for the entire device, this results in significant advantages. In addition, the energy requirement of the magnet can thus be significantly reduced.
  • the solutions according to the invention enable rapid and reliable removal and / or removal of the impactors from the surface of the stones. Due to the fact that, due to the solutions according to the invention, the magnet has a lower power can, the deposition of the impactor is easier possible, since the attraction of the magnet on the striker to Ab ⁇ lay the same can be more easily overcome.
  • the limiting device is connected directly or via further elements to the magnet.
  • Connecting the limiting device to the magnet has proved to be particularly suitable. It can be provided that the magnet and the limiting device are guided by means of a guide device or a lifting device (for example a hydraulic device or the like) to the surface of the blocks.
  • a guide device or a lifting device for example a hydraulic device or the like
  • the same guide device which is provided for lifting and / or placing the impactors on the surface, at the same time da ⁇ be used for positioning the limiting device so that the impactors during the aging process in terms of their lateral or horizontal movement on the surface of the stones are limited.
  • the magnet and the limiting device can be arranged so as to ensure that in the position occupied by the limiting device during the aging process, the distance between the surface of the stones and the underside of the magnet is so large that the impactors Can not touch the underside of the magnet.
  • the limiting device can be arranged, for example, such that the lower edge of the limiting device is positioned above the surface of the stones.
  • the distance between the surface of the stones and the lower edge of the Begrenzsein ⁇ direction should not be greater than the diameter the impactor, so that the Schlagkör ⁇ per escape through the gap.
  • an additional border on the base, which surrounds or surrounds the stones, is necessary.
  • the limiting device encloses at least one upper region of the stones during the aging process.
  • the limiting device thus prevents the impactors from leaving the surface of the stones laterally or horizontally and, on the other hand, limits the stones in terms of their possible horizontal or lateral movement through the limiting device. A separate border of the stones to fulfill this function is therefore no longer necessary.
  • the magnet, the limiting device and the surface of the stones to be processed form an at least approximately closed space during the aging process. The dust and derglei ⁇ chen resulting from the processing of the stones is thus limited essentially to this closed space. This has easy advantages for the operator as well as for the entire working environment.
  • the limiting device is telescopic bar. By telescoping the Begrenzseinrich ⁇ device these can be pushed together in a simple manner when the magnet for storage and / or for removal of the impactor closer to the surface of the stones to be moved up.
  • the motion sequence of the limiting device necessary for telescoping can be achieved, for example, by a hydraulic drive Device or an electric motor carried or supported.
  • the restraint device can be telescoped without additional drive elements. It can be provided that the magnet is lowered with the attached limiting device to the extent that the lower edge of the limiting device be ⁇ stirs the pad on which the stones rest. In a simple embodiment, which is also covered by claim 1, this lowering of the limiting device or of the magnet fastened thereto may already be sufficient so that the magnet detects the impactor located on the surface due to its magnetic force. The "height" of the limiting device must therefore not be reducible.
  • the magnet, with the connected limiting device after the limiting device has contacted the pad is further lowered. Due to the telescopability of the limiting device or the possibility that the limiting device can be pushed together, the magnet can be brought further to the surface of the blocks.
  • the magnet and the limiting device are displaceable relative to one another, for example, the connection of the magnet to the limiting device can be effected by a tongue and groove guide. It is thus also possible to ensure that the magnet, although the boundary device already rests with its lower edge on the base of the stones, can be lowered further.
  • the limiting device may extend upwards from the base on which the stones are applied, as provided for by the aging process of Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG.
  • the magnet can be moved up in the desired manner to the surface of the stones for removal or storage of the impactors.
  • the limiting device is formed in two or more parts and these parts are pushed together by lowering the magnet.
  • other means may be provided which push together parts of the limiting device, so that the magnet can be moved up to the surface of the stones accordingly.
  • the limiting device has a stop edge which adjoins the lateral or horizontal movement of the stones to be processed, the stop edge being in the region of the limiting device which passes through the stones during processing the impactor enclosing the edges of the stone to be machined, having a return.
  • the inventor has recognized in a non-obvious manner that the edges of the stones, which form the peripheral edge of a production of stones and which consequently adjoin the limiting device during the aging process, can hardly be processed by the impactors or at all , This is due to the fact that the impactors, in order to be able to strike the peripheral edges of the stones preferably laterally, require a certain free space. This free space arises randomly between two adjacent stones due to the vor ⁇ given lateral or horizontal movement. However, as has been shown in experiments, this does not apply to the stone edges, which adjoin the limiting device.
  • the stop edge of the limiting device now specifies the lateral or horizontal movement of the stones to be processed. Since the stop edge in the region of the Begrenzseinrich ⁇ device, which is arranged during the aging of the stones at the height of the edges to be machined, having an inner diameter increasing return, the impactor are no longer prevented by the limiting device, the Begren ⁇ tion device facing edges to age the stones.
  • the recess can be configured as desired, it being found to be sufficient to design the recess in such a way that it corresponds to a part of the diameter, preferably at least half the diameter, of the striking body.
  • the stop edge can also be formed by a series of projections, knobs or the like. It is only essential that the stop edge the stones in hori ⁇ zontaler or lateral direction lessensok ⁇ unit granted, as is granted by the return or generally by the limiting device the impactors.
  • An embodiment of the stop edge as a circumferential edge has proven to be particularly suitable for preventing the escape of dust and the like.
  • the pad on which the stones are placed for aging regardless of the dimensions and the shape of the stones to be aged or the aging production of stones.
  • the pad is thus universally applicable. Only the Begrenzsein ⁇ direction must be adapted to the shape of the stones or the shape of a produc- tion layer of stones.
  • the solution according to the invention is not limited to the simultaneous aging of a certain number of bricks or a layer of bricks.
  • the term "device for the artificial aging of stones” can also be understood as meaning that only a single stone is aged or fed to the device.
  • Figure 1 is a plan view of a production of stones during the aging process.
  • FIG. 2 shows a side view of a production layer of stones, which are applied to a base, with a limiting device arranged above it, which is connected to a magnet;
  • FIG. 3 shows an illustration according to FIG. 2, the limiting device for carrying out the aging process being lowered and enclosing an upper region of the stones;
  • FIG. 4 shows an illustration according to FIG. 2, wherein the limiting device is lowered onto the base and collapsed, so that the magnet can detect the striking bodies
  • FIG. 5 is a view of the limiting device and the magnet from below according to arrow V of FIG. 2.
  • FIG. 6 shows a detail of a stop edge of the limiting device in a representation during the execution of the aging process.
  • any stones for example covering elements, facade elements, sand-lime bricks, concrete blocks, bricks or brick clinker or natural stones, can be aged independently of their material properties.
  • the aging of stones 1, which are used as concrete are educated.
  • the invention is, of course, not limited to this.
  • the production of concrete blocks 1, in particular of concrete paving stones, is well known, for which reason it will not be discussed in more detail below.
  • the concrete blocks 1 generally leave the production plant in a production situation, i. in an arrangement in which a plurality of concrete blocks 1 is arranged side by side in one layer. Such a production plant is shown by way of example in FIGS. 1 to 4.
  • the concrete blocks 1 are applied to a base 2 in an unimpeded manner.
  • Fig. 1 shows a plurality of impactors 3, which are applied or placed on the surface Ia of the stones 1.
  • the impactors 3 are freely movable relative to the surface Ia.
  • the impactors 3 are also freely movable relative to each other.
  • the impactors 3 are formed of hard metal, metal or steel.
  • the shape of the impactor 3 can be chosen arbitrarily, it has been found to be advantageous to form the impactor 3 spherical, annular, polygonal or cylindrical. In the illustrated embodiment, the impactors 3 are spherical.
  • a magnet 4 is provided to deflect the impactors 3 onto the surface 1a of the stones 1 and to remove them again.
  • the impactors 3 are either attracted to the magnet 4 or fall (due to gravity) from this in the direction of the surface Ia of the stones 1 from.
  • Fig. 1 shows a possible representation or arrangement of the stones 1 during the aging process, i. during the vibration of the pad 2.
  • the vibration devices 5 can be configured, for example, as imbalance generators. By means of the vibration device 5, the stones 1 and the impact bodies 3 are set in motion relative to one another such that the impactors 3 act on the surface 1 a and the exposed edges 1 b of the stones 1.
  • the impactors 3 are pushed off the surface 1a of the stones 1 by the vibrating movement of the base 2, in order subsequently to fall back onto the surface 1a or the edges 1b.
  • the lateral or horizontal movement of the impactors 3 is thereby essentially limited to the surface 1a of the stones 1.
  • a limiting device 6 is provided, which surrounds or surrounds the striking bodies 3 such that the lateral or horizontal movement of the striking bodies 3 is essentially limited to the surface 1a of the stones 1.
  • the limiting device 6 is used in the embodiment also to limit the lateral or horizontal movement of the stones 1.
  • the limiting device 6 comprises a During this process, the limitation device 6 encloses or surrounds at least one upper region of the stones 1 during the aging process.
  • the area enclosed by the delimiting device 6 is larger than the area occupied by the bricks 1 when they are arranged adjacent to one another.
  • the stones 1 - due to a vibrating movement of the base 2 - have the possibility of occupying a mutual distance.
  • FIG. 1 does not show the limiting device 6, which encloses the upper region of the bricks 1 and the striking elements 3 during the aging process according to FIG. 3.
  • the limiting device 6 makes it possible for the bricks 1 to assume a distance from one another which allows the impactors 3 to act on two adjoining edges 1b of two bricks 1 and / or a brick 1 and the wall of the limiting device 6, without the striking bodies 3 can completely penetrate into the entstan ⁇ which intermediate spaces.
  • the limiting device 6 has a circumferential stop edge 7 which limits the lateral or horizontal movement of the stones 1 to be processed.
  • the stop edge 7 has a return 8.
  • the return jump 8 is arranged in such a way that it surrounds the edges 1b of the stones 1 to be machined, when the limiting device 6 has assumed the position intended for carrying out the aging process.
  • the recess 8 increases the inner diameter of the limiting device 6 in comparison to the inner diameter, which is predetermined by the stop edge 7.
  • the stop edge 7 can also be defined as an inwardly directed projection, which does not extend into the region of the upper edges Ib, so that in this case too, a larger inner diameter of the delimiting device 6 is in the region of the edges to be machined Ib is present.
  • FIG. 6, in conjunction with FIG. 3, shows an at least approximately closed space 9, within which the percussion bodies 3 can move to process the stones 1.
  • the space 9 is bounded or formed by the magnet 4, the limiting device 6 and the upper side 1a of the stones 1 to be processed.
  • the limiting device 6 is connected directly to the magnet 4 in the exemplary embodiment. Alternatively, this can also be done via other elements.
  • the magnet 4 and the Begrenzsein ⁇ direction 6 are (considered together) shell or cup-shaped.
  • the delimiting device 6 is frame-shaped and connected flush to the magnet 4 with an edge.
  • the striking bodies 3 After machining the surface Ia and / or the edges Ib of the stones 1, the striking bodies 3 are magnetically lifted off the surface.
  • the magnet 4 and thus also the limiting device 6 are connected to a movable guide device 10, which can lower and lift the magnet 4 / the limiting device 6.
  • a movable guide device 10 For the design of the leadership Direction 10 are suggested from the general state of the art, a variety of solutions.
  • Fig. 2 shows a positioning of a layer of stones 1 before the beginning of the aging process.
  • the limiting device 6 shows the limiting device 6 and the magnet 4 from a lower-side view.
  • the striking bodies 3 are located on the underside of the magnet 4 and are attracted to it.
  • the limiting device 6 is lowered together with the magnet 4 by the guide device 10 until the limiting device 6 encloses an upper region of the bricks 1. This is shown in FIG. After reaching this position, which is also shown in section in Fig. 6, the aging process can begin.
  • the impactors 3 are set in motion and pushed upwards, so that they subsequently fall back onto the surface 1a or the edges 1b of the stones 1 under the influence of gravity.
  • the stones 1 move laterally or horizontally due to the vibration, so that the position shown in FIG. 1 is established.
  • the height of the limiting device 6 is reduced or the limiting device 6 is displaced in such a way that the magnet 4 for removing the percussion body 3 can be approximated to the surface 1a of the bricks.
  • the limiting device 6 has a telescopic structure.
  • the Begrenzseinrich ⁇ device 6 two vertically mutually displaceable limiting parts 6a, 6b. In order to collapse the limiting parts 6a, 6b, the limiting device 6 and the magnet 4 are lowered, until the lower edge of the limiting device 6 contacts the base 2.
  • the magnet 4 is lifted together with the limiting device 6 again.
  • the limiting parts 6a, 6b move apart again.
  • the aged production situation of stones 1 can be removed and a new production situation fed.
  • the pad 2 is formed in the embodiment as a conveyor belt. Between the base 2 designed as a conveyor belt and the vibration devices 5, a vibration table or a vibration base is arranged.
  • Vibrationsein ⁇ devices 5 are used, since thus the amplitude of the vibration can be controlled in a simple manner, depending on the synchronicity of the vibration devices 5. Depending on the synchronicity, the amplitude can assume any value between 0 and the maximum value.
  • the magnetic force of the magnet 4 can be reduced such that the impactors 3 fall back onto the surface 1a of the stones 1 due to their own weight or gravity.
  • the device according to the invention is also suitable for the aging of split or split ones Stones, which generally have an uneven or provided with elevations and depressions surface.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen (1), insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, weist folgende Merkmale auf: 1. eine Unterlage (2), auf die die Steine derart auflegbar sind, dass deren zu bearbeitende Oberfläche und die angrenzenden Kanten frei liegen; 2. im wesentlichen frei bewegliche Schlagkörper zum Aufbringen auf die zu bearbeitende Oberfläche und die angrenzenden Kanten; 3. eine Vibrationseinrichtung, um die Steine und die Schlagkörper zueinander derart in Bewegung zu setzen, dass die Schlagkörper auf die Oberfläche und die freiliegenden Kanten der Steine einwirken; 4. eine Begrenzungseinrichtung (6), welche die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Schlagkörper im wesentlichen auf die Oberfläche der Steine beschränkt; und 5. ein Magnet (4) zur Ablage und/oder Entnahme der Schlagkörper. Die Höhe der Begrenzungseinrichtung ist reduzierbar und/oder die Begrenzungseinrichtung ist derart verschiebbar, dass der Magnet zur Ablage und/oder Entnahme der Schlagkörper der Oberfläche der Steine annäherbar ist.

Description

Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Na¬ tursteinen gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und Anspruch 11.
Die Erfindung betrifft auch eine Begrenzungseinrichtung zum Ein¬ satz in einer Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen ge¬ mäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
Steine, beispielsweise Belagselemente, Fassadenelemente, Kalk¬ sandsteine, Betonsteine, Ziegel bzw. Ziegelklinker, Natursteine und dergleichen, werden, unabhängig von ihrer Materialbeschaf¬ fenheit, häufig einer Nachbehandlung unterworfen, um dadurch ihr künstliches Aussehen zu verlieren.
Besonders häufig werden frisch gefertigte, abgebundene Beton¬ steine, insbesondere Betonpflastersteine, einer derartigen Nach¬ behandlung unterworfen, im Verlauf welcher die Oberflächen und/oder die Kanten angeschlagen bzw. gebrochen werden, um auf diese Weise das Erscheinungsbild an natürliche Steine anzupas¬ sen. Hierzu werden die Betonsteine in größerer Anzahl in eine Drehtrommel eingebracht und dort "gerumpelt", wobei sich die Oberflächen und Kanten der Steine gegenseitig anschlagen und die so behandelten Steine in einem "gealterten" Zustand die Trommel verlassen. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 29 22 393 bekannt. Bei der Behandlung der Betonsteine in einer Drehtromnael werden auch Oberflächen und Kanten bearbeitet, die, z.B. bei Verwendung der gealterten Steine, in einem Pflaster gar nicht sichtbar sind. Insoweit wird eine unnötige Energie- und Zeitverschwendung betrieben. Weiterhin ist es erforderlich, die behandelten und die Drehtrommel verlassenden Betonsteine zum Versand in regelmä¬ ßiger Anordnung auf eine Palette aufzubringen, was einen unange¬ messenen hohen Arbeits- und Zeitaufwand erfordert.
Aus dem Stand der Technik sind zur Sortierung der Steine Sor¬ tieranlagen bekannt, die die Steine entsprechend ausrichten und palettenförmig anordnen. Derartige Sortieranlagen verursachen hohe Anschaffungs- und Betriebskosten und weisen darüber hinaus einen entsprechenden Platzbedarf auf.
Aus der DE 36 21 276 C2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Be¬ tonsteine einlagig in regelmäßiger Anordnung auf eine tafelför¬ mige Unterlage aufgebracht werden. Anschließend werden die frei¬ liegende Oberfläche und die angrenzenden freiliegenden Kanten oder im wesentlichen nur die Kanten der Betonsteine mittels ei¬ ner vibrierenden Klopf- oder Schlageinrichtung unregelmäßig an¬ geschlagen.
Durch dieses Verfahren kann auf eine nachfolgende Sortierein¬ richtung verzichtet werden, da die Produktionslage nicht verän¬ dert wird. Die Schlagwerkzeuge der Schlageinrichtung sind an ei¬ nem beweglichen Wagen angeordnet, der diese über die Oberflächen der Steine hinweg führt, sodass die freien Oberflächen und die oben liegenden Kanten der Steine von den Schlagwerkzeugen unre¬ gelmäßig angeschlagen werden. Von Nachteil bei diesem Verfahren ist jedoch, dass die derart gealterten Steine künstlich bearbeitet und nicht natürlich geal¬ tert aussehen. Ein idealer Kantenbruch der Steine, wie er durch das Rumpeln der Steine in einer Drehtrommel entsteht, ergibt sich durch die Anwendung des Verfahrens der gattungsgemäßen Schrift nicht.
Aus der EP 0 860 258 B2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei dem die Steine in einer oder zwei Lagen, vorzugs¬ weise in ihrer Produktionslage, zwischen zwei Elementen, vor¬ zugsweise Platten, angeordnet werden. Dabei steht die untere Platte, auf der die Betonsteine aufliegen, in Wirkverbindung mit einer Vibrationseinrichtung. Durch die Vibrationseinrichtung werden die Steine in Bewegung gebracht, sodass sich diese zwi¬ schen den Platten hin- und herbewegen. Dabei schlagen sich die Steine sowohl gegenseitig als auch an der oberen und der unteren Platte an, wodurch die Kanten an der Oberseite und Unterseite gebrochen werden. Außerdem werden die Ober- sowie die Untersei¬ ten der Steine durch die jeweils zugeordneten Platten angeschla¬ gen. Die vertikalen Seitenkanten der Betonsteine sowie die Sei¬ tenflächen werden durch die jeweils angrenzenden Betonsteine gebrochen bzw. angeschlagen.
In Versuchen hat sich herausgestellt, dass der Kantenbruch um so schlechter wird, je größer der zu alternde Stein ist. Dies re¬ sultiert daraus, dass der Anschlagwinkel umso flacher wird desto größer der zwischen den Platten angebrachte Stein ist. Aus dem flachen Anschlagwinkel resultiert ein ungünstiger Bruch der Kan¬ ten.
Analog zu dem Alterungsverfahren mittels der Drehtrommel besteht dabei der Nachteil, dass Flächen und Kanten der Steine bearbei- -A -
tet werden, die möglicherweise gar nicht sichtbar sind, wodurch eine unnötige Energie- und Zeitverschwendung betrieben wird. Darüber hinaus ist die notwendige Bearbeitungszeit, insbesondere bei abgebundenen Betonsteinen, hoch und der Kantenbruch nicht ideal.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist ein von der Baustoff¬ werke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG verwendetes Alterungsverfah¬ ren bekannt, bei dem die Steine auf eine Unterlage aufgebracht werden. Anschließend werden auf die zu bearbeitenden Oberflächen der Steine im wesentlichen frei bewegliche Schlagkörper aufge¬ bracht werden. Die Steine und die Schlagkörper werden durch eine vibrierende Bewegung der Unterlage zueinander derart in Bewegung gebracht, dass die Schlagkörper auf die Oberfläche und die an¬ grenzenden, freiliegenden Kanten der Steine schlagend einwirken. Daraus ergibt sich eine schnelle und effektive Alterung der Oberfläche der Steine und der daran angrenzenden freiliegenden Kanten. Die Stärke der Bewegung der Steine und der Schlagkörper ist bedingt durch die Vibration sowie die Anzahl der Schlagkör¬ per und deren Gewicht. Die Schlagkörper werden von der Oberflä¬ che der Steine, auf der diese aufliegen, nach oben abgestoßen. Bedingt durch die Schwerkraft fallen die Schlagkörper anschlie¬ ßend wieder auf die Oberfläche der Steine zurück und schlagen mit diesen zusammen bzw. wirken auf diese "alternd" ein. Die Steine werden durch das zufällige Hochschleudern der Schlagkör¬ per und das ebenfalls zufällige Zurückfallen der Schlagkörper unregelmäßig angeschlagen. Dadurch entsteht eine Optik, die der eines natürlich gealterten Steines entspricht.
In einer Ausführungsform dieses Alterungsverfahrens ist vorgese¬ hen, dass die Steine in ihrer Produktionslage gealtert werden. Die Steine können dabei einlagig auf die vorzugsweise tafelför- mige Unterlage aufgebracht werden. Daraufhin werden die Schlag¬ körper auf die Oberfläche der Steine aufgelegt, wobei die Unter¬ lage anschließend oder bereits vor dem Auflegen der Schlagkörper in Vibration versetzt wird. Die Alterung einer gesamten Produk¬ tionslage von Steinen kann somit zeit- und energiesparend durch¬ geführt werden. Das Ergebnis entspricht dabei wenigstens dem Er¬ gebnis von in einer Trommel gealterten Steinen.
Eine anschließende Sortierung der Steine ist bei dem Verfahren der Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG nicht notwendig.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Unterlage, auf welche die Steine aufgelegt werden, mit einer Umrandung versehen ist, durch die die aufgebrachten Steine in ihrer seitlichen Be¬ wegung begrenzt werden. Vorgesehen ist dabei, dass die Umrandung die Steine mit Spiel umgibt, so dass die Steine zueinander einen Abstand einnehmen können, der ein Einwirken der Schlagkörper zwischen zwei angrenzenden Kanten der Steine und/oder eines Steines und der Umrandung ermöglicht. Vorgesehen ist dabei, dass die Umrandung die Oberfläche der Steine in vertikaler Richtung überragt, so dass eine seitliche Begrenzung für die Schlagkörper ausgebildet wird. Die seitliche Begrenzung beschränkt dabei die Bewegung der Schlagkörper im wesentlichen auf die Oberfläche der Steine. Nach der Bearbeitung ist vorgesehen, die Schlagkörper wieder von der Oberfläche der Steine zu entfernen.
Eine Ausbildung der Schlagkörper ist gemäß dem Verfahren der Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG aus Hartmetall, Me¬ tall oder Stahl vorgesehen, wobei die Schlagkörper magnetisch von der Oberfläche der Steine abgehoben werden sollen. Hierzu ist vorgesehen, oberhalb der Oberfläche der Steine einen Magnet anzuordnen. Der Abstand des Magnets von der Oberfläche der Stei- ne wird dabei derart gewählt, dass die Schlagkörper den Magnet während der Bearbeitung der Oberfläche der Steine nicht berüh¬ ren.
In Versuchen hat sich nunmehr herausgestellt, dass die Ablage und/oder die Entnahme der Schlagkörper von der Oberfläche der Steine gemäß dem bekannten Verfahren der Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG nicht befriedigend ist. Die Umrandung, wel¬ che die Bewegung der Steine und durch eine entsprechende Erhö¬ hung auch die Bewegung der Schlagkörper begrenzt, muss eine be¬ stimmte Höhe aufweisen, damit die Schlagkörper nicht über die Umrandung gestoßen werden können. Ein Heranfahren des Magnets zum Abheben der Schlagkörper wird durch die Umrandung behindert bzw. der Magnet muss eine entsprechend hohe Leistung aufweisen, um dies zu kompensieren. Da es bei Alterungsverfahren einerseits auf konkurrenzfähige Preise und andererseits auf ein zeit- und energiesparendes Altern der Steine ankommt, muss hinsichtlich der Ablage/Entnahme der Schlagkörper eine effektive Lösung ge¬ funden werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei¬ ne Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik löst, insbesondere ein vorteilhaftes Ablegen und/oder Entnehmen von im wesentlichen frei beweglichen Schlagkörpern von der Oberfläche der Steine ermöglicht, wobei die Vorrichtung kostengünstig her¬ stellbar sowie zeit- und energiesparend einsetzbar sein soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auch durch die kennzeichnen¬ den Merkmale von Anspruch 11 gelöst.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich einer Begren¬ zungseinrichtung zum Einsatz in einer derartigen Vorrichtung durch Anspruch 12 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Lösungen, kann sichergestellt wer¬ den, dass der Magnet zur Ablage und/oder Entnahme der Schlagkör¬ per der Oberfläche der Steine im gewünschten Maße angenähert werden kann. Trotzdem ist gewährleistet, dass die Begrenzungs¬ einrichtung während der Durchführung des Alterungsprozesses, d.h. während die Schlagkörper auf die Oberfläche der Steine ein¬ wirken, eine Höhe aufweist, die sicherstellt, dass die Schlag¬ körper in ihrer Bewegung in etwa auf die Oberfläche der Steine begrenzt sind und nicht über die Begrenzungseinrichtung hinaus gestoßen werden.
Die Erfindung löst sich somit von dem bisherigen Gedanken einer starren Begrenzungseinrichtung.
Durch die erfindungsgemäßen Lösungen ist es möglich, einen Mag¬ net mit einer geringeren Leistung einzusetzen, da die geringer Leistung durch ein näheres Heranfahren des Magneten an die Ober¬ fläche der Steine ausgeglichen werden kann. Da der Magnet einen hohen Kostenfaktor für die gesamte Vorrichtung darstellt, erge¬ ben sich dadurch deutliche Vorteile. Darüber hinaus kann der E- nergiebedarf des Magneten somit deutlich gesenkt werden. Die er¬ findungsgemäßen Lösungen ermöglichen ein schnelles und prozess¬ sicheres Ablegen und/oder eine Entnahme der Schlagkörper von der Oberfläche der Steine. Dadurch, dass aufgrund der erfindungsge¬ mäßen Lösungen der Magnet eine geringere Leistung aufweisen kann, ist auch das Ablegen der Schlagkörper einfacher möglich, da die Anziehungskraft des Magneten auf die Schlagkörper zum Ab¬ legen derselben leichter überwunden werden kann.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Begren¬ zungseinrichtung direkt oder über weitere Elemente mit dem Mag¬ neten verbunden ist.
Die Begrenzungseinrichtung mit dem Magneten zu verbinden, hat sich als besonders geeignet herausgestellt. Vorgesehen sein kann dabei, dass der Magnet und die Begrenzungseinrichtung mittels einer Führungseinrichtung bzw. einer Hubeinrichtung (beispiels¬ weise einer Hydraulikeinrichtung oder dergleichen) an die Ober¬ fläche der Steine herangeführt werden. Somit kann die gleiche Führungseinrichtung, die zum Abheben und/oder Auflegen der Schlagkörper auf die Oberfläche vorgesehen ist, gleichzeitig da¬ für verwendet werden, die Begrenzungseinrichtung so zu positionieren, dass die Schlagkörper während des Alterungsprozesses hinsichtlich ihrer seitlichen bzw. ho¬ rizontalen Bewegung auf die Oberfläche der Steine beschränkt werden. In einfacher Weise können der Magnet und die Begrenzungseinrichtung so angeordnet sein, dass sichergestellt ist, dass in der Position, die die Begrenzungseinrichtung während des Alterungsprozesses einnimmt, der Abstand zwischen der Oberfläche der Steine und der Unterseite des Magnets so groß ist, dass die Schlagkörper die Unterseite des Magnets nicht berühren können.
Die Begrenzungseinrichtung kann beispielsweise derart angeordnet werden, dass die Unterkante der Begrenzungseinrichtung oberhalb der Oberfläche der Steine positioniert ist. Der Abstand zwischen der Oberfläche der Steine und der Unterkante der Begrenzungsein¬ richtung sollte dabei jedoch nicht größer sein als der Durchmes- ser der Schlagkörper, damit verhindert wird, dass die Schlagkör¬ per durch den Spalt entweichen. In diesem Fall ist zur Begren¬ zung der seitlichen bzw. horizontalen Bewegung der Steine eine zusätzliche Umrandung auf der Unterlage, welche die Steine um¬ gibt bzw. umfasst, notwendig.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge¬ mäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Begrenzungseinrichtung während des Alterungsprozesses wenigstens einen oberen Bereich der Steine umschließt. Somit verhindert die Begrenzungseinrich¬ tung einerseits, dass die Schlagkörper seitlich bzw. horizontal die Oberfläche der Steine verlassen können und andererseits wer¬ den die Steine hinsichtlich ihrer möglichen horizontalen bzw. seitlichen Bewegung durch die Begrenzungseinrichtung beschränkt. Eine separate Umrandung der Steine zur Erfüllung dieser Funktion ist folglich nicht mehr notwendig. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Magnet, die Begrenzungseinrichtung und die Ober¬ fläche der zu bearbeitenden Steine während des Alterungsprozes¬ ses einen wenigstens annähernd geschlossenen Raum ausbilden. Der durch die Bearbeitung der Steine entstehende Staub und derglei¬ chen wird somit im wesentlichen auf diesen geschlossenen Raum beschränkt. Dies hat sowohl für die bedienende Person als auch für die gesamte Arbeitsumgebung leicht vorstellbare Vorteile.
Von Vorteil ist es, wenn die Begrenzungseinrichtung teleskopier- bar ist. Durch eine Teleskopierbarkeit der Begrenzungseinrich¬ tung lässt sich diese in einfacher Weise zusammenschieben, wenn der Magnet zur Ablage und/oder zur Entnahme der Schlagkörper nä¬ her an die Oberfläche der Steine herangefahren werden soll.
Der zum Teleskopieren notwendige Bewegungsablauf der Begren¬ zungseinrichtung kann beispielsweise durch eine hydraulische Vorrichtung oder einen Elektromotor erfolgen bzw. unterstützt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Begren¬ zungseinrichtung ohne zusätzliche Antriebselemente teleskopier- bar ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Magnet mit der daran befestigten Begrenzungseinrichtung soweit abgesenkt wird, dass die Unterkante der Begrenzungseinrichtung die Unterlage be¬ rührt, auf der die Steine aufliegen. In einer einfachen Ausfüh¬ rungsform, die ebenfalls durch Anspruch 1 abgedeckt ist, kann dieses Absenken der Begrenzungseinrichtung bzw. des daran befes¬ tigten Magneten bereits ausreichend sein, damit der Magnet auf¬ grund seiner Magnetkraft die auf der Oberfläche befindlichen Schlagkörper erfasst. Die "Höhe" der Begrenzungseinrichtung muss somit nicht reduzierbar sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass der Magnet, mit der verbundenen Begrenzungseinrichtung, nachdem die Begrenzungseinrichtung die Unterlage kontaktiert hat, weiter abgesenkt wird. Aufgrund der Teleskopierbarkeit der Begrenzungseinrichtung bzw. der Möglichkeit, dass sich die Be¬ grenzungseinrichtung zusammenschieben lässt, kann der Magnet weiter an die Oberfläche der Steine herangeführt werden.
Anstelle einer Teleskopierbarkeit der Begrenzungseinrichtung oder alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass der Magnet und die Begrenzungseinrichtung zueinander verschiebbar sind, beispielsweise kann die Verbindung des Magnets mit der Begren¬ zungseinrichtung durch eine Nut-Feder-Führung erfolgen. Auch so¬ mit kann gewährleistet werden, dass der Magnet, obwohl die Be¬ grenzungseinrichtung bereits mit ihrer Unterkante auf der Unter¬ lage der Steine aufliegt, weiter absenkbar ist. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann sich die Begrenzungseinrichtung von der Unterlage, auf der die Steine aufgebracht sind, nach oben erstrecken, so wie dies gemäß dem Alterungsverfahren der Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG vorgesehen ist. Aufgrund der gemäß Anspruch 1 vorgesehenen Lösung, welche unter anderem vorsieht, dass die Höhe der Begren¬ zungseinrichtung reduzierbar ist, kann der Magnet in der gewünschten Weise zur Entnahme bzw. zur Ablage der Schlagkörper an die Oberfläche der Steine herangefahren werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Begrenzungseinrichtung zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist und diese Teile durch ein Absenken des Magneten zusammengeschoben werden. Alternativ können auch andere Einrichtungen vorgesehen sein, die Teile der Begrenzungseinrichtung zusammenschieben, so dass der Magnet entsprechend an die Oberfläche der Steine herangefahren werden kann.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Begren¬ zungseinrichtung eine Anschlagkante aufweist, welche die seitli¬ che bzw. horizontale Bewegung der zu bearbeitenden Steine be¬ grenzt, wobei die Anschlagkante in dem Bereich der Begrenzungs¬ einrichtung, welcher bei der Bearbeitung der Steine durch die Schlagkörper die zu bearbeitenden Kanten der Stein umschließt, einen Rücksprung aufweist.
Der Erfinder hat in nicht naheliegender Weise erkannt, dass die Kanten der Steine, welche den umlaufenden Rand einer Produkti¬ onslage von Steinen bilden und welche folglich während des Alte¬ rungsprozesses an die Begrenzungseinrichtung angrenzen, durch die Schlagkörper kaum bzw. gar nicht bearbeitet werden können. Dies liegt darin begründet, dass die Schlagkörper, um die umlau¬ fenden Kanten der Steine vorzugsweise seitlich einschlagen zu können, einen bestimmten Freiraum benötigen. Dieser Freiraum stellt sich zwischen zwei angrenzenden Steinen aufgrund der vor¬ gegebenen seitlichen bzw. horizontalen Bewegung zufallsbedingt ein. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, gilt dies jedoch nicht für die Steinkanten, welche an die Begrenzungseinrichtung angrenzen. Da die Steine tendenziell auseinanderwandern wollen, liegen die Kanten der Steine, welche die äußere Reihe einer Pro¬ duktionslage bilden, zumeist direkt an der Begrenzungseinrich¬ tung an bzw. weisen einen zu geringen Abstand auf, so dass die Schlagkörper keinen ausreichenden Raum haben, um auf diese Kan¬ ten einwirken zu können.
Die Anschlagkante der Begrenzungseinrichtung gibt nunmehr die seitliche bzw. horizontale Bewegung der zu bearbeitenden Steine vor. Da die Anschlagkante in dem Bereich der Begrenzungseinrich¬ tung, welcher während der Alterung der Steine auf Höhe der zu bearbeitenden Kanten angeordnet ist, einen den Innendurchmesser vergrößernden Rücksprung aufweist, werden die Schlagkörper nicht mehr durch die Begrenzungseinrichtung gehindert, die der Begren¬ zungseinrichtung zugewandten Kanten der Steine zu altern. Der Rücksprung kann beliebig ausgestaltet sein, wobei es sich als ausreichend herausgestellt hat, den Rücksprung derart zu gestal¬ ten, dass dieser einem Teil des Durchmessers, vorzugsweise we¬ nigstens dem halben Durchmesser, der Schlagkörper entspricht.
Prinzipiell kann die Anschlagkante auch durch eine Serie von Vorsprüngen, Noppen oder dergleichen gebildet sein. Wesentlich dabei ist lediglich, dass die Anschlagkante den Steinen in hori¬ zontaler bzw. seitlicher Richtung eine geringere Bewegungsfrei¬ heit gewährt, als dies durch den Rücksprung bzw. allgemein durch die Begrenzungseinrichtung den Schlagkörpern gewährt wird. Eine Ausbildung der Anschlagkante als umlaufende Kante hat sich, um ein Austreten von Staub und dergleichen weitgehend zu verhin¬ dern, als besonders geeignet herausgestellt.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die Unterlage, auf der die Steine zur Alterung aufgelegt werden, unabhängig von den Abmessungen und der Form der zu alternden Steine bzw. der zu alternden Produktionslage von Steinen auszubilden. Die Unterlage ist somit universal einsetzbar. Lediglich die Begrenzungsein¬ richtung muss an die Form der Steine bzw. die Form einer Produk¬ tionslage von Steinen angepasst werden.
Von Vorteil ist es, wenn der Freiraum, der den Steinen zum seit¬ lichen Wandern zur Verfügung steht, geringer ist als der minima¬ le Durchmesser der Schlagkörper.
Dadurch wird verhindert, dass die Schlagkörper in den Spalt zwi¬ schen zwei Kanten zweier angrenzender Steine eindringen können.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf das gleichzeitige Al¬ tern einer bestimmten Anzahl von Steinen bzw. einer Lage von Steinen beschränkt. Unter dem Begriff "Vorrichtung zum künstli¬ chen Altern von Steinen" kann ebenfalls verstanden werden, dass nur ein einziger Stein gealtert bzw. der Vorrichtung zugeführt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Produktionslage von Steinen während des Alterungsprozesses;
Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine Produktionslage von Steinen, die auf eine Unterlage aufgebracht sind, mit einer dar¬ über angeordneten Begrenzungseinrichtung, welche mit ei¬ nem Magneten verbunden ist;
Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2, wobei die Begrenzungsein¬ richtung zur Durchführung des Alterungsprozesses abge¬ senkt ist und einen oberen Bereich der Steine um¬ schließt;
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 2, wobei die Begrenzungsein¬ richtung auf die Unterlage abgesenkt und zusammengescho¬ ben ist, damit der Magnet die Schlagkörper erfassen kann,
Fig. 5 eine Ansicht der Begrenzungseinrichtung und des Magneten von unten gemäß Pfeilrichtung V der Fig. 2; und
Fig. 6 eine Ausschnittsdarstellung einer Anschlagkante der Be¬ grenzungseinrichtung in einer Darstellung während der Durchführung des Alterungsprozesses.
Erfindungsgemäß können beliebige Steine, beispielsweise Belags¬ elemente, Fassadenelemente, Kalksandsteine, Betonsteine, Ziegel bzw. Ziegelklinker oder Natursteine unabhängig von ihrer Materi¬ albeschaffenheit gealtert werden. Nachfolgend wird anhand des Ausführungsbeispiels die Alterung von Steinen 1, die als Beton- stein ausgebildet sind, dargelegt. Die Erfindung ist hierauf je¬ doch selbstverständlich nicht beschränkt.
Die Herstellung von Betonsteinen 1, insbesondere von Betonpflas¬ tersteinen, ist hinlänglich bekannt, weshalb hierauf nachfolgend nicht näher eingegangen wird. Die Betonsteine 1 verlassen die Produktionsanlage im allgemeinen in einer Produktionslage, d.h. in einer Anordnung, bei der einlagig nebeneinander eine Vielzahl von Betonsteinen 1 angeordnet ist. Eine derartige Produktionsla¬ ge ist beispielhaft in den Figuren 1 bis 4 dargestellt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die Betonsteine 1 einla¬ gig auf eine Unterlage 2 aufgebracht. Die Betonsteine 1 sind da¬ bei derart angeordnet, dass jeweils die zu bearbeitenden Kanten Ib bzw. die zu bearbeitende Oberfläche Ia (= in der Regel die spätere Sichtseite) des Steines 1 oben liegt.
Fig. 1 zeigt eine Mehrzahl von Schlagkörpern 3, welche auf der Oberfläche Ia der Steine 1 aufgebracht bzw. aufgelegt sind. Die Schlagkörper 3 sind gegenüber der Oberfläche Ia frei beweglich. Die Schlagkörper 3 sind ebenfalls zueinander frei beweglich. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schlagkörper 3 aus Hartmetall, Metall oder Stahl gebildet sind. Die Form der Schlagkörper 3 kann beliebig gewählt werden, wobei es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, die Schlagkörper 3 kugelförmig, ringförmig, mehreckig oder zylindrisch auszubilden. Im darge¬ stellten Ausführungsbeispiel sind die Schlagkörper 3 kugelförmig ausgebildet.
Um die Schlagkörper 3 auf die Oberfläche Ia der Steine 1 abzule¬ gen und wieder von dieser zu entfernen, ist ein Magnet 4 vorge¬ sehen. Durch ein entsprechendes Magnetisieren bzw. Entmagneti- sieren des Magneten 4 werden die Schlagkörper 3 entweder von dem Magneten 4 angezogen oder fallen (aufgrund der Schwerkraft) von diesem in Richtung auf die Oberfläche Ia der Steine 1 ab.
Nachdem die Schlagkörper 3 auf der Oberfläche Ia der Steine 1 aufliegen, beginnt der Vibrations- bzw. der eigentliche Alte- rungsprozess. In einer alternativen Ausführungsform kann dabei auch vorgesehen sein, dass der Vibrationsprozess bereits läuft, während die Schlagkörper 3 aufgebracht werden. Fig. 1 zeigt eine mögliche Darstellung bzw. Anordnung der Steine 1 während dem Al- terungsprozess, d.h. während der Vibration der Unterlage 2. Zur Erzeugung der Vibration können Vibrationseinrichtungen 5, wie dies beispielsweise in den Figuren 2, 3 oder 4 dargestellt ist, eingesetzt werden. Die Vibrationseinrichtungen 5 können bei¬ spielsweise als Unwuchtgeneratoren ausgebildet sein. Durch die Vibrationseinrichtung 5 werden die Steine 1 und die Schlagkörper 3 zueinander derart in Bewegung gesetzt, dass die Schlagkörper 3 auf die Oberfläche Ia und die freiliegenden Kanten Ib der Steine 1 einwirken. Die Schlagkörper 3 werden durch die vibrierende Be¬ wegung der Unterlage 2 von der Oberfläche Ia der Steine 1 abge¬ stoßen um anschließend wieder auf die Oberfläche Ia bzw. die Kanten Ib zurückzufallen. Die seitliche bzw. horizontale Bewe¬ gung der Schlagkörper 3 wird dabei im wesentlichen auf die Ober¬ fläche Ia der Steine 1 beschränkt. Hierzu ist eine Begrenzungs¬ einrichtung 6 vorgesehen, welche die Schlagkörper 3 derart um¬ gibt bzw. umfasst, dass die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Schlagkörper 3 im wesentlichen auf die Oberfläche Ia der Steine 1 beschränkt ist.
Die Begrenzungseinrichtung 6 dient im Ausführungsbeispiel auch dazu, die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Steine 1 zu begrenzen. Die Begrenzungseinrichtung 6 umfasst dabei eine ge- samte Produktionslage von Steinen 1. Hierzu wird die Begren¬ zungseinrichtung 6 während des Alterungsprozesses derart positi¬ oniert, dass die Begrenzungseinrichtung 6 wenigstens einen oberen Bereich der Steine 1 umschließt bzw. umgibt. Die von der Begrenzungseinrichtung 6 umschlossene Fläche ist dabei größer als die Fläche, die die Steine 1 einnehmen, wenn diese aneinan- dergrenzend angeordnet sind. Somit haben die Steine 1 - bedingt durch eine vibrierende Bewegung der Unterlage 2 - die Möglich¬ keit, einen Abstand zueinander einzunehmen. Dies ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1 zeigt dabei aus Übersichtlichkeitsgründen die Begrenzungseinrichtung 6 nicht, die während des Alterungs¬ prozesses gemäß Fig. 3 den oberen Bereich der Steine 1 sowie die Schlagkörper 3 umschließt.
Die Begrenzungseinrichtung 6 ermöglicht, dass die Steine 1 einen Abstand zueinander einnehmen können, der ein Einwirken der Schlagkörper 3 auf zwei angrenzende Kanten Ib zweier Steine 1 und/oder eines Steines 1 und der Wandung der Begrenzungseinrich¬ tung 6 ermöglicht, ohne dass die Schlagkörper 3 in die entstan¬ denen Zwischenräume vollständig eindringen können.
Wie aus Fig. β ersichtlich ist, weist die Begrenzungseinrichtung 6 eine umlaufende Anschlagkante 7 auf, welche die seitliche bzw. horizontale Bewegung der zu bearbeitenden Steine 1 begrenzt. Die Anschlagkante 7 weist dabei einen Rücksprung 8 auf. Der Rück¬ sprung 8 ist derart angeordnet, dass dieser die zu bearbeitenden Kanten Ib der Steine 1 umschließt, wenn die Begrenzungseinrich¬ tung 6 die zur Durchführung des Alterungsprozesses vorgesehene Position eingenommen hat. Der Rücksprung 8 vergrößert den Innen¬ durchmesser der Begrenzungseinrichtung 6 im Vergleich zu dem In¬ nendurchmesser, der durch die Anschlagkante 7 vorgegeben wird. Somit ist im Bereich der zu bearbeitenden Kanten Ib ein vergrö- ßerter Innendurchmesser vorhanden, der es ermöglicht, dass die Schlagkörper 3 - selbst wenn die Steine 1 an der Anschlagkante 7 anliegen - die der Begrenzungseinrichtung 6 zugewandten Kanten Ib altern bzw. bearbeiten können.
Die Anschlagkante 7 kann auch als nach innen gerichteter Vor¬ sprung definiert werden, der sich nicht bis in den Bereich der oberen Kanten Ib erstreckt, so dass auch in diesem Fall ein ver¬ größerter Innendurchmesser der Begrenzungseinrichtung 6 im Be¬ reich der zu bearbeitenden Kanten Ib vorhanden ist.
Fig. 6 zeigt in Zusammenschau mit Fig. 3 einen wenigstens annä¬ hernd geschlossenen Raum 9, innerhalb dessen sich die Schlagkör¬ per 3 zur Bearbeitung der Steine 1 bewegen können. Der Raum 9 wird dabei durch den Magneten 4, die Begrenzungseinrichtung 6 sowie die Oberseite Ia der zu bearbeitenden Steine 1 begrenzt bzw. gebildet.
Die Begrenzungseinrichtung 6 ist im Ausführungsbeispiel direkt mit dem Magneten 4 verbunden. Alternativ kann dies auch über weitere Elemente erfolgen. Der Magnet 4 und die Begrenzungsein¬ richtung 6 sind (gemeinsam betrachtet) schalen- oder topfförmig ausgebildet. Die Begrenzungseinrichtung 6 ist im Ausführungsbei¬ spiel rahmenförmig ausgebildet und mit einer Kante bündig mit dem Magneten 4 verbunden.
Nach der Bearbeitung der Oberfläche Ia und/oder der Kanten Ib der Steine 1 werden die Schlagkörper 3 magnetisch von der Ober¬ fläche abgehoben. Hierzu ist der Magnet 4 und somit auch die Be¬ grenzungseinrichtung 6 mit einer beweglichen Führungseinrichtung 10 verbunden, die den Magneten 4/die Begrenzungseinrichtung 6 absenken und anheben kann. Zur Ausgestaltung der Führungsein- richtung 10 sind aus dem allgemeinen Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungen nahe gelegt.
Fig. 2 zeigt eine Positionierung einer Lage von Steinen 1 vor Beginn des Alterungsprozesses.
Fig. 5 zeigt dabei die Begrenzungseinrichtung 6 sowie den Magne¬ ten 4 von einer unterseitigen Ansicht. Die Schlagkörper 3 befin¬ den sich dabei an der Unterseite des Magneten 4 und werden von diesem angezogen. Um den eigentlichen Alterungsprozess zu begin¬ nen, wird die Begrenzungseinrichtung 6 gemeinsam mit dem Magne¬ ten 4 durch die Führungseinrichtung 10 soweit abgesenkt, bis die Begrenzungseinrichtung 6 einen oberen Bereich der Steine 1 um¬ schließt. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Nach Erreichen dieser Position, die im Schnitt auch in Fig. 6 dargestellt ist, kann der Alterungsprozess beginnen. Bedingt durch die Vibrationsein¬ richtungen 5 werden die Schlagkörper 3 in Bewegung gesetzt und nach oben gestoßen, so dass diese anschließend aufgrund der Schwerkraft unter schlagender Einwirkung wieder auf die Oberflä¬ che Ia oder die Kanten Ib der Steine 1 zurückfallen. Die Steine 1 bewegen sich aufgrund der Vibration seitlich bzw. horizontal, so dass sich die in Fig. 1 dargestellte Position einstellt.
Nach Beendigung des Alterungsprozesses wird die Höhe der Begren¬ zungseinrichtung 6 reduziert bzw. die Begrenzungseinrichtung 6 derart verschoben, dass der Magnet 4 zur Entnahme der Schlagkör¬ per 3 der Oberfläche Ia der Steine angenähert werden kann. Hier¬ zu weist die Begrenzungseinrichtung 6 einen teleskopierbaren Aufbau auf. Im Ausführungsbeispiel weist die Begrenzungseinrich¬ tung 6 zwei vertikal zueinander verschiebbare Begrenzungsteile 6a, 6b auf. Um die Begrenzungsteile 6a, 6b zusammenzuschieben, werden die Begrenzungseinrichtung 6 und der Magnet 4 abgesenkt, bis die Unterkante der Begrenzungseinrichtung 6 die Unterlage 2 kontaktiert. Ein weiteres Absenken führt nun dazu, dass die Be¬ grenzungsteile 6a, 6b vertikal zueinander verschoben werden, so dass sich die Höhe der Begrenzungseinrichtung 6 reduziert und der Magnet 4 noch weiter an die Oberfläche Ia der Steine 1 her¬ angeführt wird. Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Nachdem die Schlagkörper 3 aufgrund der Magnetkraft an die Unterseite des Magnets 4 gezogen wurden und dort anhaften, wird der Magnet 4 gemeinsam mit der Begrenzungseinrichtung 6 wieder angehoben. Da¬ durch fahren die Begrenzungsteile 6a, 6b wieder auseinander. Die gealterte Produktionslage von Steinen 1 kann entfernt und eine neue Produktionslage zugeführt werden. Somit wird wieder die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsposition hergestellt. Die Unterlage 2 ist im Ausführungsbeispiel als Förderband ausgebildet. Zwi¬ schen der als Förderband ausgebildeten Unterlage 2 und den Vib¬ rationseinrichtungen 5 ist ein Vibrationstisch oder eine Vibra¬ tionsunterlage angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass vier Vibrationsein¬ richtungen 5 eingesetzt werden, da somit in Abhängigkeit der Synchronität der Vibrationseinrichtungen 5 die Amplitude der Vibration in einfacher Weise geregelt werden kann. Dabei kann die Amplitude je nach Synchronität einen beliebigen Wert zwi¬ schen 0 und dem Maximalwert einnehmen.
Zum Ablegen der Schlagkörper 3 auf die Steine 1 kann die Magnet¬ kraft des Magneten 4 derart reduziert werden, dass die Schlag¬ körper 3 aufgrund ihres Eigengewichts bzw. der Schwerkraft zu¬ rück auf die Oberfläche Ia der Steine 1 fallen.
In besonders vorteilhafter Weise eignet sich die erfindungsgemä¬ ße Vorrichtung auch zum Altern von gesplitteten bzw. gespaltenen Steinen, die im allgemeinen eine unebene bzw. mit Erhöhungen und Vertiefungen versehene Oberfläche aufweisen.

Claims

P a t e n t a n S-P r ü c h e
1. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, mit fol¬ genden Merkmalen:
1.1 einer Unterlage, auf die die Steine derart auflegbar sind, dass deren zu bearbeitende Oberfläche und die an¬ grenzenden Kanten frei liegen;
1.2 im wesentlichen frei beweglichen Schlagkörpern zum Auf¬ bringen auf die zu bearbeitende Oberfläche und die an¬ grenzenden Kanten;
1.3 einer Vibrationseinrichtung, um die Steine und die Schlagkörper zueinander derart in Bewegung zu setzen, dass die Schlagkörper auf die Oberfläche und die frei¬ liegenden Kanten der Steine einwirken;
1.4 einer Begrenzungseinrichtung, welche die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Schlagkörper im wesentlichen auf die Oberfläche der Steine beschränkt; und
1.5 einem Magnet zur Ablage und/oder Entnahme der Schlag¬ körper, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Höhe der Begrenzungseinrichtung (6) reduzierbar ist und/oder die Begrenzungseinrichtung (6) derart verschiebbar ist, dass der Magnet (4) zur Ablage und/oder Entnahme der Schlagkörper (3) der Oberfläche (Ia) der Steine (1) annäher¬ bar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) direkt oder über weitere Ele¬ mente mit dem Magnet (4) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) während des Alterungsprozes¬ ses wenigstens einen oberen Bereich der Steine (1) um¬ schließt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Magnet (4), die Begrenzungseinrichtung (6) und die Ober¬ seite (Ia) der zu bearbeitenden Steine (1) während des Alte¬ rungsprozesses einen wenigstens annähernd geschlossenen Raum (9) ausbilden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) teleskopierbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) wenigstens zwei vertikal zu¬ einander verschiebbare Begrenzungsteile (6a, 6b) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6), nachdem eine Unterkante der Begrenzungseinrichtung (6) die Unterlage (2) kontaktiert, zusammenschiebbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) eine Anschlagkante (7) auf¬ weist, welche die seitliche bzw. horizontale Bewegung der zu bearbeitenden Steine (1) begrenzt, wobei die Anschlagkante (7) in dem Bereich der Begrenzungseinrichtung (6), welcher bei der Bearbeitung der Steine (1) durch die Schlagkörper (3) die zu bearbeitenden Kanten (Ib) der Steine (1) um¬ schließt, einen den Innendurchmesser vergrößernden Rück¬ sprung (8) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) lösbar mit dem Magnet (4) verbindbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) rahmenförmig ausgebildet ist.
11. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, mit fol¬ genden Merkmalen:
11.1 einer Unterlage, auf die die Steine derart auflegbar sind, dass deren zu bearbeitende Oberfläche und die an¬ grenzenden Kanten frei liegen;
11.2 im wesentlichen frei beweglichen Schlagkörpern zum Auf¬ bringen auf die zu bearbeitende Oberfläche und die an¬ grenzenden Kanten;
11.3 einer Vibrationseinrichtung, um die Steine und die Schlagkörper zueinander derart in Bewegung zu setzen, dass die Schlagkörper auf die Oberfläche und die frei¬ liegenden Kanten der Steine einwirken;
11.4 einer Begrenzungseinrichtung, welche die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Schlagkörper im wesentlichen auf die Oberfläche der Steine beschränkt; und 11.5 einem Magnet zur Ablage und/oder Entnahme der Schlag¬ körper, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) direkt oder über weitere Ele¬ mente mit dem Magnet (4) verbunden ist, wobei die Begren¬ zungseinrichtung (6) und der Magnet (4) in vertikaler Rich¬ tung zueinander verschiebbar sind.
12. Begrenzungseinrichtung zum Einsatz in einer Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonstei¬ nen, Ziegelklinkern und Natursteinen, bei der zur Bearbei¬ tung der Oberfläche und der angrenzenden Kanten der Steine im wesentlichen frei bewegliche Schlagkörper eingesetzt wer¬ den und ein Magnet zur Ablage und/oder Entnahme der Schlag¬ körper von der Oberfläche der Steine vorgesehen ist, wobei die Begrenzungseinrichtung die seitliche bzw. horizontale Bewegung der Schlagkörper im wesentlichen auf die Oberfläche der Steine beschränkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Begrenzungseinrichtung (6) zur Reduzierung der Höhe zu¬ sammenschiebbar ist.
PCT/EP2005/010181 2004-10-02 2005-09-21 Vorrichtung zum künstlichen altern von steinen WO2006037467A1 (de)

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