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Die Erfindung betrifft einen Betonstein mit Seitenflächen, einer Bodenfläche, einer Oberseite und einer mehrdimensionalen Oberfläche sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Betonsteins.
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Betonsteine und Vorrichtungen sowie Verfahren zu deren Herstellung sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird in der
DE 299 04 566 U1 eine Vorrichtung zur Herstellung mehrfarbiger Betonsteine offenbart, bei der ein Betonsilo vorgesehen ist, aus dem farbiger Beton von oben in einen verfahrbaren Füllwagen gefüllt wird, aus dem der farbige Beton bei einem anschließenden Verfahren des Füllwagens nach unten in Steinformen fällt. Über separate und unabhängig voneinander zu öffnende Silos wird im Füllwagen eine wiederholbare Schichtung von verschiedenfarbigen Betonen erreicht. Die Farben werden erst im Füllwagen aufeinander geschichtet und ergeben bei dessen Verfahren dann die gewünschte Mehrfarbigkeit der Betonsteine in den gefüllten Steinformen.
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Aus der
DE 35 11 841 C2 ist ein Verfahren zur Oberflächengestaltung von Betonfertigteilen, insbesondere Betonsteinen, mit zumindest teilweiser Entfernung der Zementschlempe bzw. Feinbetonschicht an deren Oberfläche bekannt, wobei die Oberfläche der Betonfertigteile unmittelbar nach ihrer Formung in frischem, noch nicht abgebundenem Zustand durch Flammstrahlen behandelt wird.
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Aus der
DE 83 24 678 U1 ist ein Verbundstein, insbesondere ein Betonstein, insbesondere zur Verwendung in Pferdeställen bekannt, bei dem die aneinander gereihten Verbundsteine ein Abflusskanalsystem bilden. Der Verbundstein weist an seiner Oberfläche sich kreuzende, in einem Abstand zueinander angeordnete Längs- und Quer-Abflussrillen auf, wobei an jedem oder jedem zweiten Schnittpunkt der Abflussrillen zur Oberseite senkrechte Bohrungen für Durchlaufkanäle vorgesehen sind Die Unterseite des Verbundsteins weist über seine ganze Länge halbkreisförmige oder rechteckige Ausnehmungen für einen Abflusskanal auf, in die die von der Oberseite ausgehenden Bohrungen bzw. Durchlaufkanäle münden.
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Aus der
DE 26 17 810 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins mit einer Dekorfläche bekannt. Hierbei wird eine Form mit einer die Dekorfläche berührenden Vorderwand angeordnet, ferner ein Maschenwerk oder Netzwerk mit Abstand nahe der Vorderwand, wobei die Maschenweite des Maschenwerks kleiner ist als die Korngröße oder Körnung des jeweils verwendeten Aggregats, um dadurch die Form in einen Hauptraum zur Aufnahme des stützenden Betons und einen Zwischenraum zur Aufnahme des Aggregats zu teilen. Trennglieder werden an der Vorderwand zum Überspannen oder Überbrücken des Zwischenraums entlang von Linien befestigt, die Ränder eines Dekors bilden, um dadurch den Zwischenraum in getrennte Teilräume für verschiedene Aggregate zu teilen. Jeder der Teilräume wird mit dem entsprechenden ausgewählten Aggregat gefüllt, bis der Zwischenraum vollständig gefüllt ist. Beton wird in den Hauptraum der Form gefüllt oder gegossen. Die Trennglieder sind als Stahlstifte oder Klammern offenbart und werden vor dem Betongießen entfernt, so dass Regenwasser nicht entlang der Stifte in die fertiggestellte Betonfläche eindringen kann, was Korrosion an den Stiften und der Wandbewehrung hervorrufen könnte, so dass die Stifte in der fertiggestellten Betonfläche nicht mehr sichtbar sind.
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Aus der
DE 692 12 706 T2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines gemusterten Formkörpers bekannt, bei dem eine borstenartige Form mit Vorsprüngen, die ein Trägerelement und eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die aufrecht aus dem Trägerelement herausstehen, innerhalb einer Hauptform für das Formen des Formkörpers angeordnet wird. Die Vorsprünge sind an Stellen, die einen Abstand aufweisen, angeordnet, die im Wesentlichen das gesamte Trägerelement bedecken. Ein trockenes Musterschichtmaterial wird für das Formen einer Musterschicht des Formkörpers in eine Vielzahl von Zwischenräumen eingefüllt, die durch eine Vielzahl von Vorsprüngen der borstenartigen Form begrenzt werden, um somit ein Muster festzulegen. Ein Tragschichtmaterial für das Formen einer Tragschicht des Formkörpers wird in die Hauptform eingefüllt, die die verbleibenden Räume der borstenartigen Form umfasst, die nicht mit dem Musterschichtmaterial gefüllt wurden. Die borstenartige Form wird sodann herausgenommen und danach das eingefüllte Musterschichtmaterial und das Tragschichtmaterial zu einem Formkörper verfestigt. Nachfolgend wird der fertiggestellte Formkörper aus der Hauptform herausgenommen. Ferner wird erwähnt, dass die Musterschicht über eine Schablone eingefüllt wird, die eine Öffnung aufweist, die einem zu formenden Muster entspricht. Ferner ist der Formkörper als Betonstein offenbart.
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Die
DE 691 17 230 T2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenständen in einer Hauptform, bei dem eine Hilfsform in der Hauptform angeordnet wird, um eine Musterform abzugrenzen. Bei dem Verfahren wird die Musterform mit trockenem Musterschichtmaterial, der verbleibende Raum in der Hauptform mit dem Tragschichtmaterial gefüllt, die Hilfsform aus der Hauptform entfernt und danach das Musterschichtmaterial und das Tragschichtmaterial verfestigt, um das fertige Erzeugnis zu bilden. Ferner ist ein Matte angrenzend an die Materialien angeordnet, die in die Musterform gefüllt werden, wobei die Matte flüssigkeitsabsorbierend, flüssigkeitsdurchlässig oder luftdurchlässig ist, um somit einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt des Materials, das in die Musterform gefüllt wurde, zu begünstigen, um hierdurch eine Entgasung zu fördern. Die Matte ist dabei zwischen der Hauptform und der Hilfsform angeordnet.
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Die
DE 694 18 176 T2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines gemusterten Formkörpers, bei dem eine vorgeschriebene Menge von trockenen Teilchen einer Position auf einer Grundfläche entsprechend einem Muster zugeführt, ein Böschungswinkelformwerkzeug eingesetzt wird, um die Teilchen in eine Teilchenschicht entsprechend dem auszudruckenden Muster zu formen, wobei eine Seitenfläche einen Böschungsneigungswinkel aufweist. Eine vorgeschriebene Menge einer anderen Art von trockenen Teilchen wird einem verbleibenden Teil der Grundfläche zugeführt und es wird zugelassen, dass sich die Teilchen zu einer zusammenhängenden Masse verfestigen, entweder so wie sie sind oder nachdem sie mit einer Trägerschicht bedeckt wurden.
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Die
DE 10 2006 059 205 A1 offenbart einen Pflasterstein mit Natursteinoptik sowie eine Vorrichtung zu dessen Herstellung. Der Pflasterstein weist eine profilierte Trittfläche mit Trittflächenprofil auf und seine umlaufenden Seitenflächen und Bodenflächen weisen eine Konturierung auf, wobei das Trittflächenprofil aus einem natürlichen Profil mit zumindest zwei eingearbeiteten Hochpunkten besteht und die Seiteflächen zur Bodenfläche jeweils in Konturen ohne Hinterschneidung verlaufen.
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Aus der
DE 23 09 981 A ist eine Steinformmaschine zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Bordsteinen, aus Beton oder dergleichen bekannt. Hierbei sind ein anhebbarer Formrahmen, eine dem Formrahmen in der Formstellung dienende Unterlage, wie ein Schwingtisch, sowie in den Formrahmen von oben einfahrende Auflast zum Verdichten der Füllmasse vorgesehen. Ferner ist eine mit einem geschlossenen und dem Oberflächenprofil der Formkörper angepassten Boden versehene Form vorgesehen, die in Hubstellung um 180° gewendet und hierauf zum Ausbringen der Formkörper mit ihrer Öffnung nach unten auf eine Transportunterlage abgesenkt werden kann.
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Auch die
DE 27 58 259 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Betonsteinen. Diese weisen über ihren Querschnitt hinweg stark unterschiedliche Höhenabmessungen auf und werden mit Hilfe einer Steinformmaschine hergestellt, bei der der Betonmörtel in eine dem herzustellenden Stein entsprechende Form eingefüllt, dann vorverdichtet und schließlich nach Zugabe einer Oberflächen-Feinmörtelschicht unter Aufsetzen einer Auflast fertig verdichtet wird.
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Ferner sind aus der
DE 198 08 494 T2 ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Pflastersteinen sowie solche Pflastersteine selbst und eine Pflasterdecke aus diesen bekannt. Hierbei wird zumindest eine Grundbetonmischung aus Zement, Sand, Wasser und ggf. geringerwertigem einfachem Hartgestein hergestellt und in eine Form eingerüttelt und eingestampft. Auf die in der Form befindliche, durch das Rütteln und Stampfen verdichtete Grundbetonmischung wird eine Betonvorsatzschicht aufgebracht und ebenfalls durch Rütteln und Stampfen mit der Grundbetonmischung verbunden und verdichtet. Die Betonvorsatzschicht ist aus einer Beton-Grundmischung und einer Mehrzahl von in der Tönung harmonisierenden Farb-Zuschlagsstoffen aus den Farbbereichen braun und/oder gelb sowie weiß zusammengesetzt. Die verdichtete Beton-Vorsatzschicht wird an ihrer Oberfläche regellos aus unterschiedlichen Richtungen trocken derart gebürstet, dass die sich ergebende Oberfläche eine unregelmäßige, einem natürlichen Kalkstein entsprechende Oberflächenstruktur aufweist.
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Aus der
DE 42 33 751 A1 ist ein Beton-Pflasterstein mit Vorsatzschicht bekannt, wobei die Vorsatzschicht aus feinkörnigem Kies mit einem Zweikomponenten-Epoxydharzbindemittel besteht. Die Vorsatzschicht wird unmittelbar nach der Herstellung des Betonpflastersteins bzw. eines Betonkörpers auf diesen im Bereich des Betonwerks aufgetragen. Der Betonpflasterstein ist im Grundriss sechseckig ausgebildet mit zwei einander gegenüberliegenden kurzen Seitenflächen. Diese bilden kurze Fugen in Richtung des Verkehrs oder quer dazu.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Betonstein sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei der Betonstein einen größeren Nutzen und eine größere Attraktivität als die bekannten Betonsteine aufweist. Ferner soll er auf einfache Art und Weise hergestellt werden können und zugleich leicht auf individuelle Bedürfnisse angepasst werden können, so dass auch Kleinserien herstellbar sind.
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Die Aufgabe wird für einen Betonstein nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Betonstein als Werbeträger und/oder eine gestaltete Oberflächenstrukturierung ausgebildet ist. Für eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 wir die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest eine erste Mischeinrichtung für einen Kernbeton zum Herstellen der Grundschicht des Betonsteins, zumindest eine Mischeinrichtung für einen Vorsatzbeton zum Herstellen einer Deckschicht des Betonsteins, zumindest eine Form zum Einfüllen des Kern- und/oder Vorsatzbetons und zumindest eine Oberflächenformgebungseinrichtung zum Versehen der zumindest einen Oberfläche des Betonsteins mit zumindest einer mehrdimensionalen Verprägung und/oder Überhöhung vorgesehen sind. Für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Kernbeton gemischt und einer Form zugeführt wird, ein Vorsatzbeton gemischt und der Form zugeführt wird, der Kernbeton als Grundschicht des Betonsteins in die Form eingefüllt wird, der Vorsatzbeton als Deckschicht des Betonsteins in die Form auf den Kernbeton gefüllt wird, und die Oberfläche der Deckschicht mit einer mehrdimensionalen Formgebung mit zumindest einer Verprägung und/oder Überhöhung versehen wird. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Dadurch wird ein Betonstein geschaffen, der gegenüber den üblichen Betonsteinen einen größeren Nutzen und eine größere Attraktivität aufweist, da er als Werbeträger ausgebildet ist. Der Betonstein trägt somit ein Firmenlogo und/oder einen Schriftzug der jeweils werbenden Firma. Insbesondere kann er zur Pflasterung der Eingangsbereiche bzw. Zufahrten von Firmen und/oder auch zur Wandverkleidung bei diesen verwendet werden. Hierbei wird vorteilhaft die Oberfläche des Betonsteins mit zumindest einer mehrdimensionalen Prägung und/oder Überhöhung in der Form zumindest eines Schriftzugs und/oder zumindest eines Bildes, insbesondere Firmenlogos oder Emblems der jeweiligen Firma, versehen. Im Unterschied zu den geformten Gegenständen aus Betonstein, wie sie beispielsweise im Stand der Technik der
DE 691 17 230 T2 offenbart sind, bei denen aufwendig einzelne Musterschichtteile in eine Hauptform und eine Musterform eingefüllt werden, wobei die Musterform in die Hauptform integriert wird, werden gemäß der vorliegenden Erfindung für das Vorsehen der Schriftzüge und/oder Bilder, die auf der Oberfläche des Betonsteins abgebildet werden sollen, mehrdimensionale Verprägungen und/oder Überhöhungen vorgesehen. Es wird sich somit gezielt auf der Oberfläche des Betonsteins eine Kontur geschaffen, die den gewünschten Schriftzug bzw. das gewünschte Bild zeigt. Durch die erhabene Kontur entsteht ein gegenüber einem intarsienartigen Einarbeiten eines Musters, wie beim Stand der Technik, optisch durch Schattenwurf interessanterer Eindruck. Es können ferner feinere Konturen ausgebildet werden als dies beim intarsienartigen Integrieren eines Musters in eine Hauptform möglich ist. Neben dem Ausbilden von Schriftzügen und Bildern kann auch zumindest ein Muster oder eine geometrische oder sonstige beliebige Form als gestaltete Oberflächenstrukturierung vorgesehen werden Unter einer gestalteten Oberflächenstrukturierung wird insofern das bewusste und gezielte Vorsehen einer besonders geformten Strukturierung verstanden.
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Der Betonstein weist vorteilhaft eine Grundschicht und eine Deckschicht auf, wobei die Verprägung und/oder Überhöhung in der Deckschicht vorgesehen ist. Hierdurch ist nicht nur eine leichtere Anpassung nur einer dünneren Schicht des Betonsteins für die Ausbildung der Verprägung und/oder Überhöhung möglich. Es kann ferner die Deckschicht eine solche Zusammensetzung aufweisen, dass besonders gut Verprägungen und/oder Überhöhungen darin ausgebildet werden können, wohingegen die Grundschicht des Betonsteins eine solche Zusammensetzung aufweisen kann, dass eine besonders hohe Tragfestigkeit und gewünschte Stabilität für den Betonstein erzielt werden kann.
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Um die geformte Kontur der Verprägung und/oder Überhöhung auf der Oberseite der Deckschicht des Betonsteins zu schützen, ist oder sind vorteilhaft eine Oberflächenversiegelung und/oder eine Beschichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise in Form einer Harzschicht auf der Oberfläche des Betonsteins vorgesehen sein. Harzschicht kann hierbei insbesondere eine Zweikomponentenharzschicht sein, wie eine Epoxydharzschicht. Auch andere Materialien sind hier möglich. Ferner kann die Beschichtung oder Oberflächenversiegelung transparent und/oder farblos und/oder farbig ausgestaltet sein, so dass auch mehrfarbige Oberflächen für den Betonstein hierdurch erzielt werden können. Ferner ist es selbstverständlich möglich, die Deckschicht als farbige Deckschicht auszubilden. Auch hierbei können verschiedene Farben gewählt werden, wobei es vom Herstellungsprozess her am kostengünstigsten und zumeist auch einfachsten sein wird, lediglich Farbpigmente für eine Farbgebung in das Material der Deckschicht einzubringen und die Grundschicht nicht einzufärben.
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Bei Vorsehen einer Beschichtung kann diese insbesondere als Pulverbeschichtung ausgebildet werden, jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen.
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Als besonders vorteilhaft erweist es sich, die Verprägung und/oder Überhöhung mit schrägen Flanken zu versehen und/oder konusförmig zulaufend auszubilden zum Erleichtern eines Entformens des Betonsteins. Gerade bei sehr filigran ausgebildeten Überhöhungen und/oder Verprägungen besteht ansonsten die Gefahr, dass Teile der Überhöhungen bzw. Verprägungen in der jeweiligen Form verbleiben und somit ein unvollständiges Bild bzw. eine unvollständiger Schriftzug auf der Oberfläche des Betonsteins nach dem Entformen entsteht, da ein Teil von diesem in der Form verbleibt. Durch das Vorsehen von schrägen Flanken bzw. einer konusförmigen Ausbildung der Verprägungen und/oder Überhöhungen entsteht ein geringeres Risiko, dass die abzubildenden Schriftzüge und/oder Bilder unvollständig entformt werden.
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Der Betonstein kann insbesondere als Pflasterstein ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, ihn als Wandstein auszubilden. Ferner kann er als Bodenstein im Inneren von Gebäuden vorgesehen werden. Es können somit Pflaster- bzw. Bodenflächen, ebenso Wandflächen mit einer Anzahl von derartigen Betonsteinen gebildet werden, wobei der Unterschied zwischen der Ausbildung als Pflasterstein und der als Wandstein in der Höhenausbildung des Betonsteins liegt und ggf. in der gewählten Festigkeit, also der Materialzusammensetzung und ggf. der Art einer Oberflächenversiegelung bzw. Beschichtung der Oberfläche des Betonsteins.
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Um die Oberfläche des Betonsteins mit der mehrdimensionalen Verprägung und/oder Überhöhung zu versehen, weist die Vorrichtung zur Herstellung des Betonsteins die Oberflächenformgebungseinrichtung auf. Die Oberflächenformgebungseinrichtung ist vorteilhaft als ein Form- bzw. Druckstempel oder eine Bärplatte mit zumindest einer Verprägung ausgebildet. Es wird also im Unterschied zum Stand der Technik insbesondere der
DE 691 17 230 T2 keine separate Form zum Ausbilden eines Musters innerhalb einer Grundform vorgesehen, sondern lediglich die Oberflächenformgebungseinrichtung in Form eines Form- bzw. Druckstempels oder einer Bärplatte, die auf die Deckschicht des Betonsteins in Form des Vorsatzbetons aufgepresst wird, so dass aufgrund der in dem Druckstempel oder der Bärplatte vorgesehenen Verprägung und/oder Überhöhung in dem Vorsatzbeton des Betonsteins eine entsprechende Negativform gebildet wird.
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Als vorteilhaft erweist es sich, wie bereits erwähnt, die zumindest eine Verprägung und/oder Überhöhung des Druckstempels oder der Bärplatte zum Erleichtern eines Ausschalens des fertig gestellten Betonsteins mit schrägen Flanken zu versehen und/oder konusförmig zulaufend auszubilden.
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Gerade bei niedrigen Außentemperaturen kann es aufgrund des Wasseranteils in dem Betonmaterial vorkommen, dass eine Vereisung insbesondere an den Wänden der Form auftritt. Dies geschieht bereits bei Temperaturen zwischen 0 und 5°C, wobei die feuchten Wände der Form zur Herstellung des Betonsteins dann von einer dünnen Eisschicht überzogen sind und der Stein entsprechend an der Wand klebt, so dass schlimmstenfalls die gebildete Deckschicht des Betonsteins beim Entformen abreißt. Daher erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Form beheizbar auszubilden. Hierzu kann insbesondere zumindest ein Heizgebläse im Bereich der Form vorgesehen sein. Auch andere Arten einer Heizeinrichtung können vorgesehen werden. Durch das Vorsehen einer solchen Heizeinrichtung haften die geformten Betonsteine nicht mehr an der Formwand an, so dass ein leichtes und beschädigungsfreies Entformen möglich ist.
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Als weiter vorteilhaft erweist es sich, die Vorrichtung mit zumindest einem Zwischenbunker zur Zwischenlagerung des Kernbetons zu versehen. Ebenfalls kann zumindest ein Zwischenbunker zur Zwischenlagerung des Vorsatzbetons vorgesehen werden. Hierdurch können sowohl der Kernbeton als auch der Vorsatzbeton bereits vorgemischt und in entsprechender Menge vorgehalten werden, um nachfolgend die gewünschten Betonsteine kontinuierlich fertigen zu können.
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Ferner kann zumindest ein Füllwagen zur Beschickung der Form mit Kernbeton vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, einen Füllwagen zur Beschickung der Form mit Vorsatzbeton vorzusehen. Diese Füllwagen können an die für die Herstellung des Betonsteins geeignete Position verfahren und dort entsprechend der Kernbeton und der Vorsatzbeton entladen werden.
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Die Vorrichtung kann ferner elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch angetrieben sein.
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Der Vorsatzbeton kann während des Mischvorgangs durch Zugabe von Farbpartikeln eingefärbt werden. Hierzu können diese durch eine Dosiereinrichtung zudosiert werden. Im Mischer bzw. während des Mischens des Vorsatzbetons kann durch die Wahl der Bestandteile von diesem, also der Sandzusammensetzung, des Zementanteils und des Farbanteils, die Qualität des Vorsatzbetons bestimmt werden. Für den späteren Ausschalungsprozess, also das Entformen des Betonsteins, ist nicht nur die Steilheit der Flanken der Verprägungen und/oder Überhöhungen der Oberfläche des Betonsteins relevant, sondern insbesondere auch die Sandzusammensetzung, da diese die Körnung des Vorsatzbetons mit beeinflusst. Bei einem feineren Material, also feinerer Körnung, können entsprechend filigranere Verprägungen und/oder Überhöhungen auf der Oberfläche des Betonsteins ausgebildet werden. Neben dem Mischungsverhältnis des Vorsatzbetons trägt auch dessen Feuchte mit dazu bei, haltbare filigrane Überhöhungen und/oder Verprägungen auf der Oberfläche des Betonsteins ausbilden zu können.
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Die fertig gestellten Betonsteine können über eine Transportbahn in ein Zwischenlager bzw. aus der Vorrichtung zur Herstellung der Betonsteine heraus transportiert werden.
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Im Bereich der Füllwagen zur Beschickung der Form mit Kernbeton und/oder Vorsatzbeton können neben Dosiereinrichtungen auch Fördereinrichtungen mit Wiegeeinrichtungen vorgesehen werden, um sehr genaue Mischungsverhältnisse des Kern-, jedoch insbesondere auch des Vorsatzbetons zu gewährleisten. Derartige Fördereinrichtungen mit Wiegeeinrichtungen zum Sicherstellen genauer Mischungsverhältnisse des Vorsatzbetons eignen sich besonders vor dessen Mischen.
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Bei einer Pflaster-, Bodenfläche oder Wandfläche ist es ferner möglich, einen Innenstein und einen Außenstein vorzusehen, wobei der Innenstein entsprechend dem vorstehend beschriebenen Betonstein als Werbeträger und der Außenstein neutral ausgebildet ist. Hierbei eignet sich besonders die Kombination aus einem farbig ausgebildeten Innenstein in einem neutral gehaltenen und den Innenstein passepartoutartig umgebenden Außenstein. Hierdurch kann eine Zweifarbigkeit einzelner Partien der Pflaster-, Boden- oder Wandfläche geschaffen werden, wobei der farbige Beton umgeben ist von dem neutralen Außenstein, wodurch besondere ästhetische Wirkungen der Pflaster- bzw. Bodenfläche bzw. Wandfläche erzielt werden können.
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Die Verprägungen bzw. Überhöhungen auf der Oberfläche des Betonsteins können beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm liegen. Selbstverständlich sind auch geringere und größere Abmessungen hier möglich. Z. B. können in Fußgängerzonen oder Geschäftspassagen sowie auf Gehwegen einzelne Steine der Pflasterung entweder lediglich durch Betonsteine, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet sind, ersetzt werden. Ferner ist es möglich, derartige Betonsteine, die als Werbeträger ausgebildet sind, wie bereits beschrieben, in neutralen Steinen, die den Werbeträger-Betonstein passepartoutartig umgeben, anzuordnen. Hierdurch können Werbeflächen auch auf dem Boden in Fußgängerzonen und Geschäftspassagen durch die Städte und Gemeinden sowie Inhaber von Geschäftspassagen vermietet werden.
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Ferner ist es auch möglich, Betonsteine als Werbeträger in Schwimmbädern, Fußballstadien und anderen öffentlichen Einrichtungen vorzusehen. Selbstverständlich eignen diese sich auch im Bereich von Banken, Kindergärten und Schulen, Möbelhäusern, Restaurants etc.. Auch bei öffentlichen Gebäuden kann insbesondere im Eingangsbereich bzw. auf Gehwegen vor den Gebäuden durch Vorsehen entsprechender Pflastersteine mit dem jeweiligen Landeswappen auf diese öffentlichen Einrichtungen hingewiesen werden. Dasselbe gilt z. B. auch für Justizgebäude, wobei hier entsprechend beispielsweise mit Paragraphenzeichen, einer Abbildung der Justitia, einer Waage etc. auf diese speziellen Einrichtungen bereits auf den Gehwegen hingewiesen werden kann.
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Da die Verprägungen und/oder Überhöhungen irgendwo auf der Oberfläche des Betonsteins ausgebildet werden können, ist auch die Herstellung von Verschalungsteilen als Betonsteine, beispielsweise als Winkelsteine, Pflanzsteine oder Palisaden, mit entsprechenden Verprägungen und/oder Überhöhungen zum Ausbilden eines Werbeträgers möglich. Hierbei sind nicht nur Vollmaterialsteine, sondern auch Hohlmaterialsteine herstellbar.
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Ferner ist es möglich, beliebige Formgebungen, wie Kreuze, runde und längliche Punkte, etc. für die Strukturierung von Fassaden auf der Oberfläche von Betonsteinen auszubilden. Bei der Verwendung der Betonsteine für das Belegen von Gehwegen, Bordsteinen oder im Bereich von Bushaltestellen erweist sich das Vorsehen einer Oberflächenstrukturierung als besonders vorteilhaft, um eine Trittsicherheit, eine Sicherheit gegen Weg- oder Ausrutschen, eine größere Langlebigkeit und eine bessere Sauberkeit vorzusehen, vorallem., wenn die Betonsteine mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung oder Oberflächenversiegelung versehen sind. Gerade im Herbst und Winter können durch die Oberflächenstrukturierung der Betonsteine Rutschflächen vermieden und eine bessere Sicherheit geschaffen werden, da die Strukturierungen bessere Angriffsflächen für Schuhsohlen darstellen als glatte Pflastersteine, wie sie ansonsten auf Gehwegen verwendet werden. Im Bereich von Bordsteinen an Bushaltestellen und Bahnsteigen können besondere Strukturierungen vorgesehen werden, die einen noch besseren Halt für Ein- und Aussteigende geben als die bekannten geriffelten oder mit punktuellen Erhöhungen versehenen Bordsteine. Ferner ist eine beliebige farbliche Markierung möglich, die beispielsweise auch an jeweils unterschiedliche Buslinien bzw. Bahnen angepasst werden kann, so dass auch bereits eine schnelle optische Erfassung der korrekten Haltestelle bzw. des jeweiligen Bahnsteigs möglich ist. Auch für sehbehinderte Menschen kann eine bestimmte Oberflächenstrukturierung der Pflasterung zur besseren Erkennung von Bahnsteigkanten und Bordsteinen an Bushaltestellen, Taxiständen etc. vorgesehen werden. Auch Tankstellen können besonders strukturierte Pflastersteine verwenden, die sehr rutschsicher sogar bei Vorliegens eines Benzin- oder Ölfilmes sind. Die farbliche Gestaltung und Oberflächenstrukturierung der Betonsteine kann somit kundenspezifisch angepasst werden.
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Gerade bei Vorsehen der Betonsteine als Bodensteine zum Belegen einer Bodenfläche, insbesondere im Inneren von Gebäuden, erweist es sich als vorteilhaft, diese mit sehr filigranen Strukturierungen und/oder Strukturierungen mit nur einer geringen Höhenerstreckung auf ihrer Oberseite zu versehen. Eine Mehrfarbigkeit solcher Betonsteine lässt sich durch ein ähnliches Verfahren, wie es vorstehend beschrieben ist, erzeugen. Der einzige Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren besteht darin, dass der Kernbeton zur Herstellung der Grundschicht farbig gestaltet wird, wobei ein auf der Oberfläche glattes Produkt hergestellt wird. Dieses wird nachfolgend insbesondere mit einem Laser-, Wasserstrahl- oder Sandstrahlverfahren oder einem anderen materialabtragenden Verfahren bearbeitet, um die gewünschten Strukturierungen der Oberfläche zur Ausbildung von Logos, Bildern, Schriftzügen etc. vorzusehen. Das Ausbilden einer lediglich geringen Höhenerstreckung der Strukturierung auf der Oberfläche des Betonsteins ermöglicht es, dass dieser besonders gut gereinigt werden kann, so dass sich ein solcher Betonstein besonders für Bodenflächen oder auch Wandflächen im Innenraumbereich eignet.
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Für die Präsentation von Muster-Betonsteinen können diese mit einer verhältnismäßig geringen Höhe ausgebildet und auf geeignet geformten Ständern aufgestellt werden. Das Vorsehen solcher kleinformtiger, auf die Abmessungen eines Betonsteins angepasster Ständer zum Aufstellen von diesen eignet sich auch für das Aufstellen von diesen im Eingangsbereich von Firmen und/oder in Besprechungszimmern etc.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel von dieser näher anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigen in:
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1 eine skizzenhafte Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von erfindungsgemäßen Betonsteinen mit Oberflächenstrukturierung, und
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2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonsteins als Werbeträger.
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1 zeigt eine skizzenhafte Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Betonsteins. Die Vorrichtung 1 weist ein Gestell 10 auf, das u. a. eine Transportzuführung 11 für das erste Mischgut des Betonsteins aufweist. Die Transportzuführung 11 umfasst einen auf einer schrägen Rampe 110 angeordneten Schüttbehälter 111. Am oberen Ende der Rampe 110 wird das Mischgut in einen Kreiselmischer 12 zur Herstellung eines Kernbetons eingefüllt. Dieser ist daher unter der Rampe 110 angeordnet. Der Schüttbehälter 111 mit dem Mischgut kann entsprechend in einen Einlasstrichter 112 des Kreiselmischers 12 entleert werden.
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Zur Lagerung des fertig gemischten Kernbetons ist ein Zwischenbunker 13 benachbart zu dem Kreiselmischer 12 vorgesehen. Dieser ist trichterförmig ausgebildet und weist eine Auslassöffnung 113 über einem Füllwagen 14 auf, der den Kernbeton in eine Form 16 zur Formgebung des Betonsteins verfährt. Dieser ist somit zur Beschickung der Form mit Kernbeton vorgesehen. Der Füllwagen ist horizontal verschiebbar angeordnet bzw. gelagert, kann also in den Bereich der Form für den Betonstein und aus diesem wieder zurück unter den Zwischenbunker 13 verfahren werden.
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Die Form 16 dient der Formgebung des Betonsteins. In ihr wird das Betongut während des Herstellungs- bzw. Formgebungsprozesses aufgenommen. Die Form umfasst einen Druckstempel 17 bzw. eine Bärplatte, die mit Verprägungen und/oder Überhöhungen versehen ist, um individuelle Schriftzüge und/oder Bilder auf zumindest einer Oberfläche des herzustellenden Betonsteins aufzuprägen. Der Druckstempel bzw. die Bärplatte ist im oberen Teil der Form 16 angeordnet. Die Form umfasst ferner einen Formkasten 116, der auf einem Rütteltisch 15 angeordnet ist. Dieser ist vorteilhaft auf Gummipuffern 115 oder ähnlichen Dämpfungseinrichtungen gelagert, so dass die gewünschten Rüttelbewegungen ohne Auswirkungen oder im Wesentlichen ohne Auswirkungen auf das Gestell der Vorrichtung ausgeübt werden können. Der Rütteltisch wird von einem oder mehreren nicht gezeigten Rüttelmotoren angetrieben. Durch die Vibrationen wird eine Erstverdichtung des Betonsteins während dessen Herstellung erzielt.
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Auf den Rütteltisch 15 wird zur Aufnahme eines gefertigten Betonsteins und zuvor des Formkastens 116 ein Stahlblech oder Holzbrett oder eine andere Platte 117 aufgeschoben, insbesondere automatisch aufgeschoben. Die Platte 117 befindet sich somit zwischen Rütteltisch 15 und Formkasten 116 der Form 16.
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In 1 nicht gezeigt bzw. lediglich angedeutet ist ein zweiter Kreiselmischer 18 zur Herstellung des Vorsatzbetons für den Betonstein. Auch dieser wird über eine Transportzuführung für das Mischgut des Vorsatzbetons beschickt, was in 1 lediglich angedeutet ist. Ferner ist ein zweiter Zwischenbunker 19 zur Zwischenlagerung des Vorsatzbetons ebenso wie ein zweiter Füllwagen 20 für den Vorsatzbeton vorgesehen, um diesen zu der Form 16 zu befördern.
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Um das bereits genannte Stahlblech bzw. Holzbrett bzw. die Platte zur Aufnahme des gefertigten Betonsteins bewegen zu können, ist ferner eine Vorschubeinrichtung 21 unterhalb des ersten Füllwagens 14 mit dem Kernbeton vorgesehen.
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Im Bereich der Form 16 sowie des Druckstempels 17 bzw. der Bärplatte kann ferner eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, um zu verhindern, dass der Kernbeton und/oder Vorsatzbeton in der Form bei niedrigen Temperaturen anhaftet und insbesondere die Verprägungen und/oder Überhöhungen auf der Oberfläche des Betonsteins nicht oder zumindest schlecht ausgeformt werden. Diese ist in 1 jedoch nicht gezeigt. Eine solche Heizeinrichtung führt somit bei geringeren Außentemperaturen zu einer deutlichen Verbesserung der Steinqualität.
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Bei der Herstellung des Betonsteins wird über die beiden Transportzuführungen das jeweilige Mischgut zunächst in die Kreiselmischer zur Herstellung des Kernbetons bzw. Vorsatzbetons verbracht. Die jeweilige Zusammensetzung des Kernbetons und Vorsatzbetons kann hierbei genauestens eingestellt werden, insbesondere durch im Bereich der Zuführung des Mischguts vorgesehene Dosieranlagen, insbesondere auch Wiegeeinrichtungen zur genauen Dosierung der Bestandteile des Betons. Gerade bei der Mischung des Vorsatzbetons können die Zusammensetzung des Sandes, der Zementanteil sowie ggf. vorgesehene Farbanteile genauestens dosiert werden.
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Zur Herstellung des Betonsteins 3 werden zunächst die beiden Füllwagen 14, 20 für den Kernbeton und den Vorsatzbeton in ihre jeweiligen Ausgangspositionen verfahren. Diese werden durch Öffnen eines Schiebers mit dem vorbereiteten Mischgut befüllt. Auf den Rütteltisch 15 wird zur Aufnahme des später gefertigten Betonsteins das bereits erwähnte Stahlblech bzw. Holzbrett bzw. die Platte 117 aufgeschoben. Der Formkasten 116 der Form 16, in dem der Betonstein geformt wird, wird auf das Blech bzw. Brett bzw. die Platte 117 abgesenkt. Der Füllwagen 14 mit dem Kernbeton wird über den Formkasten 116 verfahren und das in dem Füllwagen enthaltene Mischgut in den Formkasten eingefüllt. Zugleich oder sodann wird der Rütteltisch 15 durch Einschalten des oder der Rüttelmotoren bewegt, um eine Erstverdichtung des Kernbetons vorzunehmen. Nachfolgend wird der Füllwagen 20 mit dem Vorsatzbeton ebenfalls verfahren und der gemischte Vorsatzbeton als Deckschicht 39, siehe 2, des Betonsteins über den Kernbeton in den Formkasten gefüllt. Auch hierbei erfolgt eine Rüttelbewegung durch den Rütteltisch 15. Nach Rückzug der beiden Füllwagen in ihre jeweiligen Ausgangspositionen senkt sich der Druckstempel 17 bzw. Formstempel bzw. die Bärplatte mit einem vorbestimmbaren Druck auf das im Formkasten 116 eingefüllte Mischgut herab. Hierbei werden die Verprägungen bzw. Überhöhungen in die Oberfläche oder Oberflächen des Betonsteins 3 eingeprägt.
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Nach dem Ausschalten der Rüttelmotoren wird der Formkasten 116 der Form 16 mit dem Formstempel bzw. Druckstempel 17 bzw. der Bärplatte nach oben gefahren, wodurch das erzeugte Steinprodukt ausgeschalt werden kann. Der fertige Betonstein verbleibt auf dem Stahlblech bzw. Holzbrett bzw. der Platte 117 und kann über ein Transportband oder anderweitig aus der Vorrichtung heraustransportiert werden. Hiermit ist die Takteinheit zur Formgebung des Betonsteins abgeschlossen. Dieser Vorgang zur Herstellung eines Betonsteins kann kontinuierlich bzw. getaktet wiederholt werden.
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Nach Trocknen des Betonsteins kann dieser noch mit einer Oberflächenversiegelung bzw. -beschichtung versehen werden. Diese kann farblos oder farbig, insbesondere auch mehrfarbig gestaltet werden. Insbesondere kann hier ein Epoxydharz oder ein anderes Zweikomponentenmaterial als Oberflächenbeschichtung bzw. -versiegelung auf die Oberfläche oder Oberflächen des Betonsteins aufgefügt werden.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines solchen gefertigten Betonsteins 3. Dieser weist vier Seitenflächen 30, 31, 32, 33, eine Bodenfläche 34 sowie eine Oberseite 35 auf. Ferner weist er eine Grundschicht 38 aus dem Kernbeton und eine Deckschicht 39 aus dem Vorsatzbeton auf. Die Oberseite 35 des Betonsteins bzw. der Deckschicht 39 ist mit Verprägungen 36 bzw. Überhöhungen 37 versehen. Als Schutzschicht ist auf der Oberseite 35 eine Oberflächenversiegelung 40 vorgesehen, die in 2 jedoch lediglich angedeutet ist. Anstelle des dargestellten Logos können beliebige andere Schriftzüge und/oder Logos auf der Oberfläche in der Deckschicht 39 des Betonsteins vorgesehen werden.
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Die Wahl des Schriftzuges bzw. Logos kann individuell an Kundenwünsche angepasst werden. Es ist auch möglich, beliebige Muster, geometrische Formen etc. auf der Oberfläche des Betonsteins als Einrichtung zur Verhinderung eines Ausrutschens auf diesem und/oder zur Kenntlichmachung eines bestimmten Bereichs, wie einer Bushaltestelle, eines Bahnsteigs, eines Bordsteins, eines Tankstellenbereichs, von Treppenstufen etc. vorzusehen.
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Neben den im Vorstehenden Beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Betonsteinen und Vorrichtungen zur Herstellung derselben können noch zahlreiche weitere vorgesehen werden, bei denen jeweils der Betonstein als Werbeträger ausgebildet ist und bei der eine Oberflächenformgebungseinrichtung zum Versehen der Oberfläche des Betonsteins mit mehrdimensionalen Verprägungen und/oder Überhöhungen vorgesehen ist zum Vorsehen von Werbe-Schriftzügen und/oder -Logos bzw. -Emblemen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 3
- Betonstein
- 10
- Gestell
- 11
- Transportzuführung
- 12
- erster Kreiselmischer
- 13
- erster Zwischenbunker
- 14
- erster Füllwagen
- 15
- Rütteltisch
- 16
- Form
- 17
- Druckstempel
- 18
- zweiter Kreiselmischer
- 19
- zweiter Zwischenbunker
- 20
- zweiter Füllwagen
- 21
- Vorschubeinrichtung
- 30
- Seitenfläche
- 31
- Seitenfläche
- 32
- Seitenfläche
- 33
- Seitenfläche
- 34
- Bodenfläche
- 35
- Oberseite
- 36
- Verprägung
- 37
- Überhöhung
- 38
- Grundschicht
- 39
- Deckschicht
- 40
- Oberflächenversiegelung
- 110
- schräge Rampe
- 111
- Schüttbehälter
- 112
- Einlasstrichter
- 113
- Auslassöffnung
- 115
- Gummipuffer
- 116
- Formkasten
- 117
- Platte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29904566 U1 [0002]
- DE 3511841 C2 [0003]
- DE 8324678 U1 [0004]
- DE 2617810 A1 [0005]
- DE 69212706 T2 [0006]
- DE 69117230 T2 [0007, 0016, 0022]
- DE 69418176 T2 [0008]
- DE 102006059205 A1 [0009]
- DE 2309981 A [0010]
- DE 2758259 A1 [0011]
- DE 19808494 T2 [0012]
- DE 4233751 A1 [0013]