BETONSTEIN, SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SOLCHEN BETONSTEINS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung zumindest der nach dem Verlegen sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung stiftartiger Werkzeuge.

[0002] Eine bekannte Oberflächenbearbeitung bei Betonsteinen ist das sogenannte "Stocken". Hierzu werden bestimmte, als Stockmeißel bekannte Werkzeuge benutzt, die nicht nur im Handbetrieb, sondern auch zusammen mit Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, wobei in der Regel ein oder mehrere Meißel in einem Gerät angeordnet und entweder mechanisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben werden. Diese Oberflächenbearbeitung findet nicht nur bei Betonsteinen, sondern auch bei Natursteinprodukten Verwendung, wobei bei Betonsteinen die Erstellung von natursteinähnlichen Oberflächen angestrebt wird. Eine entsprechende Vorrichtung ist zum Beispiel in der FR-A 1 479 556 dargestellt und beschrieben. Die mit einer derartigen Vorrichtung bearbeitete Steinoberfläche zeigt eine regelmäßig sich wiederholende Struktur, da der Bearbeitungsvorgang lediglich linienhaft erfolgen kann.

[0003] Um bei Betonsteinen eine Sichtfläche zu erhalten, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt, wurde vorgeschlagen, die Sichtfläche von Betonsteinen mit stiftartigen Werkzeugen, nämlich Stahlnadeln bzw. -nägeln zu bearbeiten, wobei diese Werkzeuge sich jeweils durch eine Bearbeitungsspitze auszeichnen, die beim Auftreffen auf den Betonstein die zwischen dem oberflächigen Korn befindliche Zementschlempe herauslösen. Dadurch entsteht eine relativ grobe Oberflächenstruktur an der Sichtseite des Betonsteins, die optisch nahezu den Eindruck eines handwerklich hergestellten Steines vermittelt.

[0004] Dadurch, daß mit den bekannten Werkzeugen das oberflächenseitige Feinkorn nicht oder nur unwesentlich bearbeitet wird, wird optisch der Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines nur unvollständig vermittelt; denn ein in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellter Stein weist oberflächenseitig ausgeprägte Kornabsplitterungen, d. h. unregelmäßige und scharfkantige Kornflächen auf.

[0005] In der EP 0 339 308 A1 wird eine Nachbearbeitung der Sichtfläche eines Betonsteins durch Schlaghämmer mit jeweils abgerundeten Schlagflächen vorgeschlagen. Gleichzeitig wird vorgeschlagen, die Betonsteine noch vor dem vollständigen Aushärten, daß in der Regel eine Zeit von etwa 28 Tagen in Anspruch nimmt, zu bearbeiten. Dadurch soll erreicht werden, daß die Oberfläche der Betonsteine nicht zerstört wird. Gleichzeitig soll jedoch sichergestellt sein, daß die bearbeitete Oberfläche eine Art Patina erhält. Durch die abgerundete Schlagfläche der Schlaghämmer wird die bearbeitete Oberfläche des Betonsteins regelrecht verdichtet und erhält ein "stumpfes" Aussehen. Der Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines wird durch das bekannte Verfahren auf keinen Fall vermittelt.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung eines Betonsteins zu schaffen, das zu einer Oberfläche führt, die den Eindruck eines tatsächlich in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei bevorzugte Details des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Unteransprüchen beschrieben sind.

[0008] Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß durch Bearbeitung mit stiftartigen Hämmern mit jeweils ebener Schlagfläche die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn, insbesondere Feinkorn, des Betonsteins ebenfalls abgeplatzt bzw. angeschlagen sind. Entscheidend ist also die durch Abplatzen der Zementschlempe und des oberflächenseitigen Korns entstehende Grobstruktur der bearbeiteten Oberfläche, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.

[0009] Vorzugsweise beträgt die Bearbeitungstiefe etwa 0,5 bis 2,5 mm, insbesondere etwa 1,0 mm.

[0010] Die Bearbeitungstiefe wird so gewählt, daß sie oberhalb der unteren Begrenzung der Fase liegt, wobei die Fase verhindent, daß bei der mechanischen Nachbearbeitung der Umfangsrand der bearbeiteten Fläche ausbricht.

[0011] Vorzugsweise wird die sichtbare Oberfläche des Betonsteins entweder insgesamt gleichförmig oder nur teilweise oder nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster, unterschiedlich intensiv, insbesondere unterschiedlich tief nachbearbeitet. Auf diese Weise läßt sich die Variation von Verlegungsmustern zusätzlich erhöhen. Wie bereits erwähnt, ist es auch denkbar, die sichtbare Oberfläche derart mechanisch nachzubearbeiten, daß unbearbeitete Flächen mit bearbeiteten Flächen abwechseln.

[0012] Für die Massenherstellung werden die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen kontinuierlich oder diskontinuierlich zur großflächigen Nachbearbeitung an den oszillierend angetriebenen Hämmern vorbeibewegt, wobei sich die Gruppe von Hämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen. Dadurch lassen sich die unterschiedlichsten Muster in Transportrichtung der Betonstein sowie quer dazu herstellen.

[0013] Verfahrenstechnisch ist also von besonderer Bedeutung, daß die Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern individuell höhenverstellbar und individuell ansteuerbar sind. Vorzugsweise werden pneumatisch angetriebene Hämmer verwendet.

[0014] Alternativ zu der individuellen, aber auch in Kombination mit der individuellen Höhenverstellbarkeit der Gruppen von stiftartigen Hämmern ist auch eine gemeinsame Höhenverstellung aller Gruppen von stiftartigen Hämmern denkbar, nämlich durch mehr oder weniger starkes Absenken eines gemeinsamen Werkzeughalters in Zuordnung zu den zu bearbeitenden Betonsteinen, die vorzugsweise auf einem Förderband bzw. einer Förderkette liegend unter den oszillierend angetriebenen Hämmern zur Oberflächenbearbeitung vorbeibewegt werden.

[0015] Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß bearbeiteten Betonsteins anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

einen an der sichtbaren Oberfläche nachbearbeiteten Betonstein in perspektivischer Ansicht;

Figur 2

einen Teil eines erfindungsgemäß nachbearbeiteten Betonsteins, dessen nachbearbeitete Oberfläche ein Streifenmuster vermittelt;

Figur 3

eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 2; und

Figur 4

einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß nachbearbeiteten Oberflächenbereich eines Betonsteins.

[0016] Der in Figur 1 dargestellte Betonstein 10 ist an seiner Oberseite 11, die nach dem Verlegen sichtbar ist, mechanisch nachbearbeitet, und zwar mit oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern mit jeweils stumpfer Schlagfläche. Durch diese Hämmer werden an der Oberseite 11 die Zementschlempe 12 abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn 13 zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen, wie Figur 4 sehr deutlich erkennen läßt. Die abgeplatzten bzw. angeschlagenen Sichtflächen des oberflächenseitigen Korns sind in Figur 4 mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet.

[0017] Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist die Oberseite, d. h. die nach dem Verlegen sichtbare Oberfläche 11 insgesamt gleichförmig mechanisch nachbearbeitet, d. h. gleichförmig intensiv und gleichförmig tief.

[0018] Es ist jedoch auch denkbar, die Nachbearbeitung nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster entsprechend den Figuren 2 und 3 durchzuführen. Bei der Ausführungsform nach Figur 2 werden nebeneinander angeordnete Gruppen stiftartiger Hämmer unterschiedlich hoch eingestellt und/oder unterschiedlich intensiv hinsichtlich Frequenz und/oder Schlagkraft angesteuert mit der Folge, daß beim Durchlauf der Betonsteine unterhalb der auf diese oberflächenseitig einwirkenden Hämmer ein streifenartiges Oberflächenmuster entsteht, wobei sämtliche Streifen oberflächenbearbeitet sind. Die tieferliegenden Bearbeitungsstreifen sind mit der Bezugsziffer 15 gekennzeichnet, während die höherliegenden Streifen die Bezugsziffer 16 aufweisen. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 sind nur die tieferliegenden Oberflächenstreifen 15 in der beschriebenen Weise nachbearbeitet. Die höherliegenden Streifen 16 sind jeweils unbearbeitet, d. h. nahezu glatt.

[0019] Entsprechend Figur 1 ist die nachbearbeitete Oberseite randseitig durch eine Fase 17 begrenzt. Die Fase 17 erstreckt sich bis unterhalb der maximalen Bearbeitungstiefe für die mechanische Nachbearbeitung, so daß keine abgebrochenen Kanten am Umfangsrand der nachbearbeiteten Oberseite 11 entstehen.

[0020] Die maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe beträgt zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm. Diese durchschnittliche Bearbeitungstiefe ist in der Figur 4 mit "BT" gekennzeichnet bzw. angegeben.

[0021] Der Figur 4 kann entnommen werden, daß die oberseitig angeschlagenen bzw. abgeplatzten Flächen 14 des Betoneingebetteten Korns relativ scharfkantig sind. Damit wird insgesamt, d. h. in Verbindung mit der abgeplatzten Zementschlempe zwischen dem oberflächenseitig liegenden Korn optisch der Eindruck einer handbearbeiteten Steinoberfläche vermittelt.

[0022] Die Anordnung der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit jeweils stumpfer Schlagfläche ist so, daß praktisch jedes Oberflächenkorn von einem Hammer getroffen und damit angeschlagen oder oberflächenseitig gebrochen ist. Bei Verwendung von nadel- bzw. nagelartigen Hämmern wird das oberflächenseitige Korn nicht oder nur unscheinbar beschädigt. Die Nadeln gleiten an der Kornoberfläche ab und lösen nur die umliegende Zementschlempe heraus. Den hier gewünschten Kornbruch kann man mit nadel- bzw. nagelförmigen Hämmern nicht erreichen. Diese Hämmer zeichnen sich durch eine scharfe Bearbeitungsspitze aus, die das erwähnte Abgleiten am Korn bewirken.

[0023] Die oben erwähnte maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe entspricht in etwa dem halben durchschnittlichen Feinkorn-Durchmesser des Betonsteins.

[0024] Darüberhinaus ist noch bemerkenswert, daß die Oberflächenstruktur nach der Nachbearbeitung äußerst unregelmäßig und damit handwerklich ist. Feine und gröbere Oberflächenstrukturen gehen unregelmäßig ineinander über abhängig von der oberflächenseitigen Kornverteilung.

[0025] Der Durchmesser der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit stumpfer bzw. ebener Schlagfläche beträgt zwischen 1,0 bis 2,5, insbesondere etwa 1,5 mm. Entsprechend groß ist die Bearbeitungsfläche pro Hammer. Die Anordnung der stiftartigen Hämmer erfolgt sowohl in Transportrichtung der zu bearbeitenden Betonsteine als auch quer dazu jeweils versetzt zueinander, so daß eine vollflächige Oberflächenbearbeitung gewährleistet ist.

[0026] Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, daß sich zur Bearbeitung von Steinen auch solche eignen, deren Sichtfläche strukturiert sind, z. B. vorgeformte Rillen oder Nuten, insbesondere Längs- oder Ringnuten, gitterartig verlaufende Erhebungen oder dgl. Oberflächenstrukturen aufweisen.

[0027] Vorzugsweise werden dann nur die vorstehenden Oberflächen in der beschriebenen Weise nachbearbeitet, oder die vorstehenden Oberflächen intensiver bearbeitet als die tiefer liegenden Flächen. Durch vorgenannte Maßnahmen läßt sich die Variationsmöglichkeit zusätzlich erhöhen.

[0028] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Ansprüche

1. Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung zumindest der nach dem Verlegen sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung stiftartiger Werkzeuge, wobei die sichtbare Oberfläche des Betonsteins mit einer randseitig umlaufenden Fase versehen ist
dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Nachbearbeitung durch oszillierende Einwirkung mit stiftartigen Hämmern mit ebener Schlagfläche erfolgt derart, daß die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitig liegende Korn, inbesondere Feinkorn, zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen werden, wobei die mechanische Nachbearbeitung derart erfolgt, daß die maximale Bearbeitungstiefe oberhalb der unteren Begrenzung der randseitig umlaufenden Fase liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Nachbearbeitung mit einer maximalen durchschnittlichen Bearbeitungstiefe von 0,5 bis 2,5 mm erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Nachbearbeitung mit einer maximalen durchschnittlichen Bearbeitungstiefe von etwa 1,0 mm erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum Zweck der mechanischen Nachbearbeitung die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen zur großflächigen Nachbearbeitung desselben an den oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern vorbeibewegt wird, wobei sich die Gruppen von stiftartigen Hämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen derart, daß die sichtbare Oberfläche der nachbearbeiteten Betonsteine entweder nur teilweise, gleichförmig oder nach einem vorgegebenen Muster unterschiedlich intensiv oder unterschiedlich tief nachbearbeitet wird.

Claims

1. A method of mechanically refinishing by an oscillating operation of pin-like tools at least that surface of a concrete block that is visible after placement, with the visible surface of the concrete block being provided with an edge-side peripheral chamfer,
characterized in that
the mechanical refinishing ensues by an oscillating operation with pin-like hammers having a level impact surface, in such a manner that the cement laitance is chipped off, and the grain lying on the surface side, in particular fine grain, is at least in part chipped off or stricken, the mechanical refinishing ensuing in such a manner that the maximum cutting depth lies above the lower delimitation of the edge-side peripheral chamfer.

2. The method of claim 1,
characterized in that
the mechanical refinishing ensues with a maximum average cutting depth of 0.5 up to 2.5 mm.

3. The method of claim 2,
characterized in that
the mechanical refinishing ensues with a maximum average cutting depth of about 1.0 mm.

4. The method of any one of claims 1 through 3,
characterized in that
for the purpose of the mechanical refinishing, the concrete blocks to be cut are moved past below a plurality of groups arranged side-by-side or one behind the other of pin-like hammers, which are driven in an oscillating manner.

5. The method of claim 4,
characterized in that
a plurality of concrete blocks arranged side-by-side or one behind the other for the large-area refinishing of same is moved past the pin-like hammers driven in an oscillating manner, said groups of pin-like hammers being able, for achieving a varying cutting intensity and/or cutting depth, to be height-adjusted and/or for the setting of a predetermined impact frequency and a predetermined power of impact are able to be driven individually, in such a manner that the visible surface of the refinished concrete blocks is refinished either only in part, uniformly or according to a pre-given pattern, in a varying intensity or a varying depth.

Revendications

1. Procédé de reprise mécanique d'au moins la surface visible après la pose d'un parpaing en béton par une action oscillante d'outils en forme de tige, la surface visible du parpaing étant pourvue d'un chanfrein entourant en bordure
caractérisé en ce que
la reprise mécanique par une action oscillante de marteaux en forme de tige ayant une surface de frappe plane s'effectue de manière telle que la laitance de ciment est éclatée et que les grains reposant en surface, en particulier les grains fins, sont au moins partiellement éclatés, respectivement plaqués par la frappe, la reprise mécanique s'effectuant de manière telle que la profondeur maximale de traitement se situe au-dessus de la limite inférieure du chanfrein entourant en bordure.

2. Procédé selon la revendication 1
caractérisé en ce que
la reprise mécanique s'effectue à une profondeur de traitement moyenne maximale de 0,5 mm à 2,5 mm.

3. Procédé selon la revendication 2
caractérisé en ce que
la reprise mécanique s'effectue à une profondeur de traitement moyenne maximale d'environ 1,0 mm.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3
caractérisé en ce que
pour effectuer la reprise mécanique, les parpaings en béton à traiter défilent sous une multitude de groupes de marteaux en forme de tige entraînés de manière oscillante, disposés les uns à côté des autres et les uns après les autres.

5. Procédé selon la revendication 4
caractérisé en ce
qu'une multitude de parpaings en béton disposés les uns à côté des autres et les uns après les autres pour une reprise de grande surface, défilent près des marteaux en forme de tige entraînés de manière oscillante, les groupes de marteaux en forme de tige, pour obtenir une intensité variable du traitement et/ou de réglage de profondeur de traitement et/ou pour régler une fréquence de frappe prédéterminée, pouvant se commander individuellement, de manière telle que la surface visible du parpaing en béton repris n'est traitée que partiellement, de la même forme ou selon un motif donné à une intensité variable ou une profondeur variable.

Zeichnung