Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen, Druckplatte für eine solche Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Druckplatte.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen, Druckplatte für eine solche Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Druckplatte.

Für die Herstellung von Betonformsteinen sind Anordnungen gebräuchlich, bei welchem eine Form mit wenigstens einem Formnest in einer Formmaschine gehalten ist. Das Formnest weist eine obere und eine untere öffnung auf. Die untere öffnung ist durch eine rüttelbare Unterlage verschließbar. Bei verschlossener unterer öffnung wird feuchtes Betongemenge durch die obere öffnung in das Formnest eingefüllt und eine Auflastvorrichtung wird mit einer Druckplatte in die obere öffnung des Formnests eingeführt und drückt während eines nachfolgenden Rüttelvorgangs auf das Betongemenge. Die Druckplatte ist über Befestigungselemente an der Auflastvorrichtung, typischerweise an einer am unteren Ende einer Stempelanordnung angeordneten Anschraubplatte befestigt.

Die Druckplatten bestehen typischerweise aus Stahl und können an ihrer dem Betongemenge zugewandten Unterseite gehärtet oder mit einem weichen Material bedeckt sein. Die Unterseiten der Druckplatten sind typischerweise nicht eben, sondern weisen zur Erzeugung gerundeter oder gefaster Oberkanten der Betonformsteine häufig einen nach unten vorstehenden Randabschnitt auf. Für eine Natursteinoberfläche nachahmende obere Flächen der Betonformsteine können die Unterseiten der Druckplatten unregelmäßig geformt sein.

Die Druckplatten dienen typischerweise auch zur Entformung der während eines Rüttelvorgangs verfestigten Betonformsteine aus den Formnestern, indem die Form und die Druckplatten vertikal relativ zueinander verfahren werden und die Druckplatten tiefer in die Formnester eintauchen und die Betonformsteine nach unten aus den Formnestern ausdrücken.

Aus der DE 102 19 746 A1 ist eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen bekannt, bei welcher eine metallische Druckplatte an ihrer dem Betongemenge zugewandten Unterseite mit einer Pufferschicht aus elastischem Material versehen ist. Das elastische Material kann formschlüssig in Strukturen an der Unterseite der metallischen Druckplatte verankert sein. Die dem Betongemenge zugewandte Fläche der Pufferschicht kann eine Matrize für ein Flächenmuster auf der Oberfläche der herzustellenden Steine aufweisen. Die Pufferschicht kann z. B. in der Art angefertigt werden, dass die metallische Druckplatte einer Original-Musterfläche gegenüber und von dieser beabstandet angeordnet und der Zwischenraum erforderlichenfalls seitlich abgedichtet wird. In dem Zwischenraum wird fließfähiges Pufferschicht-Material eingebracht. Nach Verfestigung des Materials ist dieses fest mit der metallischen Druckplatte verbunden. Die Pufferschicht kann seitlich bis zum Rand der Druckplatte reichen oder durch einen Fortsatz der metallischen Druckplatte seitlich einge- fasst sein. Druckplatten mit gemusterten Kunststoffschichten an der Unterseite sind auch aus der GB 2 332 170 A oder der DE 296 07 260 bekannt.

Aus der DE 3 425 620 A1 ist eine Form zur Herstellung von Betonformlingen bekannt, bei welcher eine metallische Druckplatte an ihrem den Wänden eines Formnestes zuweisenden Rand mit einer umlaufenden Elastomerdichtung versehen ist, durch welche ein Verschleiß der Unterkanten der Druckplatte verringert werden soll. Eine ähnliche elastische Dichtung ist aus der DE 1 459 350 A1 bei einem Pressstempel für Keramikpressen bekannt.

Aus der DE 10 2005 027 073 A1 ist eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen bekannt, bei welcher eine Druckplatte an ihrer dem Betongemenge zugewandten Seite mit einer flexiblen Membran aus Gummi oder Kunststoff versehen ist, welche nur entlang ihres Randes mit der Druckplatte verbunden ist. Eine ähnliche Anordnung ist aus der DE 88 09 498 U1 bekannt.

In der DE 103 26 126 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Formsteinen bekannt, bei welcher dem Betongemenge zuweisend eine Druckplatte mit einer flexiblen Membran versehen ist. Die Membran kann sich auch entlang des Randes der metallischen Druckplatte bis zur Rückseite der Druckplatte fortsetzen.

Die EP 05 70 038 A1 beschreibt eine Pressform zur Herstellung keramischer Formkörper mit Stützbeinen als Vorsprünge aus einer Folienfläche. Die Form ist mit einer Schicht aus vulkanisiertem Gummi bedeckt, in welcher Vertiefungen entsprechend den vorgesehenen Stützbeinen eingebracht sind. Durch Stifteinsätze in die Form an den Positionen der Vertiefungen in der Gummischicht ist diese an diesen Positionen sehr dünn. Zum Ablösen der verdichte- ten keramischen Formkörper ist die Form elektrisch heizbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen mit Formnestern in einer Form und mit in die Formnester eintauchenden Druckplatten, sowie eine Druckplatte für eine solche Anordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Druckplatte anzugeben.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Durch den Aufbau der Druckplatte zumindest überwiegend, bezogen auf die Volumenanteile, aus Kunststoff ist zum einen eine insbesondere bei einer Mehrzahl gleich geformter Druckplatten innerhalb einer Form, wie beispiels- weise bei Pflastersteinen typisch, rationelle kostengünstige Fertigung der Druckplatten möglich, da insbesondere auch auf den Härtevorgang verzichtet werden kann. Ferner bieten sich durch die Verwendung eines Kunststoffes Möglichkeiten zur Abstimmung der mechanischen Eigenschaften des Kunststoffes auf die jeweilige Aufgabe, beispielsweise hinsichtlich Zusammenset- zung des Betongemenges, gewünschter Verdichtung des Betongemenges usw., und der Vermeidung des Anhaftens von Betonresten an der Druckplatte beim Entformen der verfestigten Betonformsteine aus den Formnestern.

Befestigungselemente zur Befestigung der Druckplatten an der Auflastvorrich- tung, insbesondere wiederum über an Enden von Stempelanordnungen angeordneten Anschraubplatten können vorteilhafterweise von dem Kunststoff umschlossen und in diesen eingebettet sein. Hierfür können vorteilhafterweise die Befestigungselemente bei der Herstellung der Druckplatten von dem Kunststoff umflossen und formschlüssig in diesem verankert werden. Befestigungsele- mente können insbesondere Gewindeteile, wie Gewindebuchsen, Gewindehülsen oder Gewindebolzen sein. Für die formschlüssige Verankerung weisen die Befestigungselemente vorteilhafterweise von der Oberseite der Druckplatte, durch welche die Befestigungselemente zugänglich sind, zum Inneren des Kunststoffkörpers der Druckplatte beabstandet eine Verbreiterung, beispiels- weise einen Bund oder dergleichen auf.

In einer Weiterbildung können in den Kunststoffkörper der Druckplatte ein oder mehrere Verstärkungselemente aus von dem Kunststoff der Druckplatte verschiedenem Material, insbesondere Stahl, eingefügt und von dem Kunststoff

mehrseitig, vorzugsweise vollständig umschlossen sein. Die Befestigungselemente können dabei in den Verstärkungselementen selbst ausgebildet sein, beispielsweise als Gewindebohrung in den Verstärkungselementen, oder vorzugsweise als Buchsen, Bolzen und dergleichen mit dem Kunststoff der Druck- platte und/oder vorzugsweise mit den Verstärkungselementen selbst verbunden sein.

Vorteilhafterweise ist die Fläche der dem Betongemenge abgewandten Oberseite der Druckplatte zumindest überwiegend, vorzugsweise im wesentlichen vollständig mit Ausnahme von Flächenbereichen bei den Befestigungselementen durch den Kunststoff gebildet.

Der Kunststoff bildet vorteilhafterweise einen zusammenhängenden Kunststoffkörper, in welchem die Befestigungselemente und/oder ein oder mehrere Ver- Stärkungselemente eingebettet und mehrseitig oder allseitig vom Kunststoff umgeben sind. In vorteilhafter Weiterbildung kann eine Heizvorrichtung in den Kunststoff eingebettet sein, vorzugsweise eine elektrische Heizvorrichtung, für welche der Kunststoff selbst die elektrische Isolierung bilden kann. Die Heizvorrichtung ist vorteilhafterweise aus der Mitte der Druckplatte zwischen deren Oberseite und Unterseite zu der Unterseite hin versetzt angeordnet, insbesondere nahe bei der Unterseite .

Die Herstellung einer solchen Kunststoff-Druckplatte erfolgt vorzugsweise dadurch, dass eine Negativ-Gussform mit einem der vorgesehenen Gestalt der Druckplatte entsprechenden Hohlraum vorbereitet wird, dass innerhalb des Hohlraums der Gussform die Befestigungselemente angeordnet werden, dass Kunststoffmaterial in flüssiger Phase in den Hohlraum der Gussform eingebracht wird und dabei die Befestigungselemente umfließt, und dass das Kunststoffmaterial in der Gussform, insbesondere durch Polymerisation, verfestigt

wird zu einem formstabilen Kunststoffkörper. Die mit dem Kunststoffmaterial in Berührung kommenden Oberflächenbereiche der Befestigungselemente können in vorteilhafter Weiterbildung auf eine gute Haftung des Kunststoffes an diesen Oberflächen vorbereitet sein.

In vorteilhafter Ausführung kann als Kunststoffmaterial ein Material eingesetzt sein, bei welchem bei der Verfestigung aus einer flüssigen Phase, insbesondere durch Polymerisation, eine Volumenverringerung als räumliche Schrumpfung auftritt. Bei einem solchen Schrumpfen des Kunststoffmaterials bei der Verfe- stigung wirken die Befestigungselemente dann vorteilhafterweise als Elemente, welche auch als Schrumpfkerne oder Schrumpfzentren bezeichnet sind, auf welche der Kunststoff bevorzugt hin schrumpft, so dass sich eine besonders feste mechanische Verankerung der Elemente in dem Kunststoff ergibt. Entsprechendes gilt für ein ggf. in den Kunststoff eingebettetes Verstärkungsele- ment. Das Schrumpfungsmaß von hierfür benutzten polymerisierenden Kunststoffmaterialien liegt vorteilhafterweise bei wenigsten 1 %, insbesondere wenigstens 2% bezogen auf das Volumen der flüssigen Phase.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Druckplatte von schräg oben,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine solche Druckplatte,

Fig. 3 eine Ausführung mit einer verstärkenden Stahlplatteneinlage,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Oberseite der Druckplatte nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang V - V von Fig. 4,

Fig. 6 eine Ausführung mit Plattendruckbereich in Draufsicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6,

Fig. 8 eine Ausführung mit eingebetteter Heizvorrichtung in Draufsicht,

Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt einer Seitenansicht zu Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine aus einem Kunststoff gegossene Druckplatte gemäss der vorliegenden Erfindung skizziert, bei welcher Befestigungselemente BE, beispielsweise in Form von Gewindehülsen, in einen materialhomogenen Kunst- stoffkörper KK eingegossen sind. Der Umriss des Kunststoffkörpers KK entspricht dem inneren Querschnitt eines Formnestes einer Form zur Herstellung von Betonformsteinen in einer Formmaschine. Das Beispiel mit der Außenkontur der Druckplatte ist willkürlich gewählt.

Mehrere Befestigungselemente BE sind in der Fläche verteilt und vorzugsweise gegen das Flächenzentrum der Oberseite der Druckplatte im äußeren Bereich der Druckplatte angeordnet. Mittels der Befestigungselemente BE kann die Druckplatte lösbar an einer Anschraubplatte einer Auflastvorrichtung befestigt werden.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt mit einer vertikalen Schnittebene entlang Il - Il durch Fig. 1 skizziert, wobei die Ebene als y-z-Ebene eines bezüglich der Druckplatte festen x-y-z-Koordinatensystems liegt.

In Fig. 2 ist die Druckplatte fiktiv in zwei Teile unterteilt, wobei in einem ersten, linken Teil (A) ein Schraubbolzen BS als Befestigungselement und im rechten Teil (B) eine Gewindebuchse BB als Befestigungselement vorgesehen ist. Der Schraubbolzen BS ist mit einem Teil des Bolzenschafts und einem verbreiter- ten Bolzenkopf in das Kunststoffmaterial des Kunststoffkörpers KK der Druckplatte eingebettet und von dem Kunststoff umgeben und eingeschlossen und ragt mit einem Gewindeabschnitt über den Kunststoffkörper KK der Druckplatte hinaus. Die Gewindebuchse BB ist vollständig in den Kunststoffkörper KK der Druckplatte eingesenkt und ebenfalls an ihrer Außenfläche vollständig von dem Kunststoffmaterial umschlossen.

Das Kunststoffmaterial wird vorteilhafterweise in einer flüssigen Phase mit geringer Viskosität, typischerweise in der Größenordnung der Viskosität von Wasser, in eine Gussform eingebracht, wobei das Einbringen vorteilhafterwei- se drucklos bzw. allein unter Schwerkrafteinfluss auf das fließfähige Kunststoffmaterial erfolgen kann. Die Gussform bildet insbesondere die Unterseite US, die Seitenflächen SF entlang des Umrisses der Druckplatte und die in Verlängerung der Seitenflächen nach unten ragenden umlaufenden Randfasenbereiche RF der Druckplatte ab. Die Oberseite OS der Druckplatte kann gleichfalls durch einen Deckel der Gussform für die Druckplatte vorgegeben sein. Die Gussform kann aber auch nach oben offen sein und die Oberseite OS der Druckplatte wird durch genaue Dosierung der Menge zugeführten flüssigen Kunststoffs festgelegt und/oder nach Verfestigung des Kunststoffes durch mechanische Nachbearbeitung festgelegt.

In Fig. 3 ist in schräger Darstellung eine vorteilhafte Variante skizziert, bei welcher die Druckplatte nicht vollständig aus einem materialhomogenen Kunststoffkörper KK gebildet ist, sondern bei welcher eine Verstärkungsplatte KB als Verstärkungselement in einen Kunststoffkörper KU eingebettet und von diesem

allseitig umschlossen ist. Befestigungselemente BE sind in diesem Fall mit der Platte KB, welche vorzugsweise aus Stahl besteht, verbunden und an dieser befestigt. An ihren über die Verstärkungsplatte KB hinausragenden Abschnitten sind die Verstärkungselemente wiederum von dem Kunststoffmaterial des Kunststoffkörpers KU umflossen.

In Fig. 4 ist die Druckplatte nach Fig. 3 in Draufsicht und in Fig. 5 in geschnittener Seitenansicht entlang von V - V von Fig. 4 dargestellt. Die Platte KB füllt in der Draufsicht die überwiegenden Flächenbereiche des Umrisses der Druckplatte aus und reicht insbesondere bis zu den Befestigungselementen BE. Anstelle der Platte kann auch eine durchbrochene oder sonst wie zur mechanischen Verstärkung geeignete Bewehrungsstruktur vorgesehen sein. Die Oberfläche der Bewehrungsplatte kann vorteilhafterweise wiederum so vorbehandelt sein, dass der Kunststoff des Kunststoffkörpers KU gut an der Oberflä- che der Platte KB haftet. Aus dem Querschnitt nach Fig. 5 ist ersichtlich, dass der Kunststoffkörper KU die Verstärkungsplatte KB vorteilhafterweise allseitig vollständig umgibt.

In der Platte können für weitere direkte Materialverbindungen der oberhalb und unterhalb der Platte befindlichen Teile des Kunststoffkörpers Durchbrüche DB vorgesehen sein, wie in Fig. 6 in Schrägansicht und in Fig. 7 in seitlicher Schnittansicht entlang VII-VII durch Fig. 6 mit einer Platte KD als Verstärkungselement dargestellt ist . An der Unterseite des Kunststoffkörpers KU sind wieder die Randfasenbereiche RF ausgebildet.

Anstelle einer Platte als Verstärkungselement kann auch nur ein verstärkendes Gerippe in den Kunststoff eingebettet sein, welches vorzugsweise mit den Befestigungselementen direkt verbunden. Eine mechanische Verbindung eines

solchen Gerippes oder auch der Platte KB mit den Befestigungselementen kann auch in vorteilhafter Ausführung über den Kunststoff gegeben sein.

Die Oberseite OS der Druckplatte ist vorteilhafterweise zumindest überwiegend oder vorzugsweise wie in den Beispielen im wesentlichen vollständig durch den Kunststoff gebildet, wobei lediglich kleine Flächenbereiche bei den Befestigungselementen ausgenommen sind.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht und Fig. 9 einen Ausschnitt aus einer geschnittenen Seitenansicht entlang von IX-IX von Fig. 8 zu einer Ausführungsform mit einer in die Druckplatte integrierten Heizvorrichtung, welche insbesondere als elektrische Heizung ausgeführt und vorzugsweise in den Kunststoff eingebettet sein kann. Die Heizvorrichtung ist vorteilhafterweise gegen die Mittelebene ME zwischen Oberseite und Unterseite der Druckplatte nach unten zur Unterseite der Druckplatte hin versetzt positioniert und liegt vorteilhafterweise nahe der Unterseite US der Druckplatte. Eine Isolierung elektrisch leitender Heizelemente HEkann unmittelbar durch den Kunststoff selbst erfolgen, so dass ein guter Wärmeübergang in den Kunststoff und über diesen an die Unterseite gewährleistet ist. Die In Fig. 8 skizzierte Führung von Heizelementen HE im Kunststofkörper KU und die Anordnung von elektrischen Anschlüssen A1 , A2 ist lediglich schematisch als eine von vielen möglichen Geometrien zu verstehen.

Die Kunststoffmasse kann Beimischungen enthalten, wie z. B. zugfeste Fasern zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften und/oder wärmeleitende Fasern oder Partikel zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit bei integrierter Heizvorrichtung.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.