P A T E N T A N S P R ü C H E
1. Verfahren zur Herstellung von Oberflächenplatten mit einer Tragschicht (6) und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen (4), vorzugsweise Steinen, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst
- Herstellung einer festen und/oder thermoplastische Eigenschaften aufweisenden Fixier- und Schutzschicht (2)
Aufbringen von Oberflächenelementen (4) auf die Fixier- und Schutzschicht (2)
Aufschmelzen der Fixier- und Schutzschicht (2) und Absinken der Oberflächenelemente (4) in die Fixier- und Schutzschicht
- Abkühlen bzw. Aushärten der aufgeschmolzenen Fixier- und Schutzschicht (2) bis zur Verfestigung derselben, um die Oberflächenelemente in einer aus der Fixier- und Schutzschicht (2) herausragenden Position zu fixieren
Aufbringen einer Tragsubstanz auf die Fixier- und Schutzschicht (2) von jener Seite, auf welcher die Oberflächenelemente (4) aus der Fixier- und Schutzschicht (2) herausragen, zur Ausbildung einer festen, Tragschicht (6) und zum Verbinden der Oberflächenelemente (4) mit der Tragschicht (6)
Abtrennen der Fixier- und Schutzschicht (2) von der festen Tragschicht (6) und den damit verbundenen Oberflächenelementen (4)
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Tragsubstanz auf die Fixier- und Schutzschicht (2) in einer Gussform (1) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Fixier- und Schutzschicht (2) außerhalb der Gussform (1) erfolgt und die Fixier- und Schutzschicht (2) nach deren Herstellung in die Gussform (1) eingelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Fixier- und Schutzschicht (2) durch Einbringen einer im wesentlichen flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz in die Gussform (1) und anschließendem Verfestigen bzw. Aushärten derselben erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenelemente (4) außerhalb der Gussform (1) auf der Fixier- und Schutzschicht (2) angeordnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenelemente (4) auf der bereits in der Gussform (1) befindlichen Fixier- und Schutzschicht (2) angeordnet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und Schutzschicht (2) mit einer Oberflächenstruktur (3) , vorzugsweise Vertiefungen, versehen wird, gemäß welcher die Oberflächenelemente (4) auf der Fixier- und Schutzschicht
(2) positioniert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Versehen der Fixier- und Schutzschicht (2) mit einer Oberflächenstruktur (3) außerhalb der Gussform (1) erfolgt .
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Versehen der Fixier- und Schutzschicht (2) mit einer Oberflächenstruktur (3) innerhalb der Gussform (1) erfolgt .
10. Verfahren zur Herstellung von Oberflächenplatten mit einer Tragschicht (6) und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen (4), vorzugsweise Steinen, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst
Einbringen von Oberflächenelementen (4) in eine Gussform (1) und Positionieren derselben am Boden der Gussform (1)
- Einbringen einer flüssigen Fixier- und
Schutzsubstanz in die Gussform (1), so dass die
Fixier- und Schutzsubstanz von unten entlang der
Oberflächenelemente (4) hochsteigt ohne diese von oben zu benetzen
Abkühlen bzw. Aushärten der Fixier- und
Schutzsubstanz bis zur Verfestigung derselben zur
Bildung einer Fixier- und Schutzschicht (2), um die
Oberflächenelemente in einer aus der Fixier- und
Schutzschicht (2) herausragenden Position zu fixieren
Aufbringen einer Tragsubstanz auf die Fixier- und Schutzschicht (2) zum Ausbilden einer festen Tragschicht (6) sowie Verbinden der Oberflächenelemente (4) mit der Tragschicht (6)
Abtrennen der Fixier- und Schutzschicht (2) von der festen Tragschicht (6) und den damit verbundenen Oberflächenelementen (4)
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz in einer Höhe unterhalb des den größten Durchmesser bzw. die größte Höhe aufweisenden Oberflächenelementes (4) in die Gussform (1) eingebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz vom Boden der Gussform (1) in diese eingebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz von der Seite der Gussform (1) in diese eingebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz von einer Position oberhalb der Oberflächenelemente (4) in die Gussform (1) in mindestens einen der zwischen den Oberflächenelementen (4) vorhandenen Zwischenräume (13) eingebracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtrennen der Fixier- und Schutzschicht (2) von der Tragschicht (6) und den damit verbundenen Oberflächenelementen (4) beide Schichten aus der Gussform (1) entschalt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Fixier- und Schutzschicht (2) so gewählt ist, dass sie kleiner ist als der kleinste Durchmesser bzw. die kleinste Dicke der Oberflächenelemente (4).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Tragsubstanz um Beton, Keramikgießmassen, Kunststoff oder Gießharze handelt .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und Schutzschicht (2) aus wachs- oder gelförmigen Substanzen aufgebaut ist, vorzugsweise Paraffin, Kerzenwachs, Bienenwachs, Gelwachs oder thermoplastische Abformmassen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und Schutzschicht (2) aus Gelatine, Silikon oder Alginat aufgebaut ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fixier- und Schutzschicht (2) und Gussform (1) eine Trennschicht, vorzugsweise eine Kunststofffolie, angeordnet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenelemente (4) im wesentlichen gleiche Dimensionen aufweisen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Oberflächenelementen
(4) um Steine, Glasstücke oder keramische Bauteile handelt .
23. Oberflächenplatten (7) hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
24. Anordnung von mehreren Oberflächenplatten (7) bestehend aus einer Tragschicht (6) und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen (4) zur Herstellung einer Oberfläche mit zumindest einem aus geometrischen Elementen (9a,9b,..9 n ) wie beispielsweise Linien, Flächen, Kreisen, Ellipsen, Vielecken oder Farbverläufen aufgebauten Motiv (9), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Oberflächenelemente (4) einer jeden Oberflächenplatte (7) so angeordnet sind, dass sie jeweils zumindest einen Teil der das Motiv (9) aufbauenden geometrischen Elemente ( 9a, 9b, ..9 n ) bilden.
25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein aus zumindest einigen der Oberflächenelemente (4) aufgebautes, das Motiv (9) aufbauendes geometrisches Element ( 9a, 9b, ..9 n) einer Oberflächenplatte (7) in einem aus zumindest einigen der Oberflächenelemente (4) aufgebauten geometrischen Element ( 9a, 9b, ..9 n ) einer benachbarten
Oberflächenplatte (7) fortsetzt. |
Verfahren zur Herstellung von Oberflächenplatten
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Oberflächenplatten mit einer Tragschicht und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen, vorzugsweise Steinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 10.
STAND DER TECHNIK
Solche Oberflächenplatten weisen aufgrund ihres Aufbaues ein sehr charakteristisches Aussehen auf, das bei Konsumenten sehr gut ankommt, was wiederum dazu führt, dass solche Oberflächenplatten sehr oft zur Ausgestaltung von Einfahrten, Zufahrten, Terrassen, Schwimmbadbegrenzungen oder ähnlichen Flächen aber auch beispielsweise als Blumentröge eingesetzt werden .
In der Praxis sind gattungsgleiche Oberflächenplatten bereits unter der Bezeichnung „Waschbetonplatten" bekannt. Die Tragschicht besteht dabei, wie aus dem Namen abzuleiten ist, aus einer Betonplatte. Bei Waschbetonplatten wird die Gesteinskörnung (früher Betonzuschlag) , durch eine spezielle Oberflächenbehandlung freigelegt. Die Gussform, in die der Beton gefüllt wird, wird dabei mit einem Erstarrungsverzögerer (z.B. Zucker) eingestrichen oder es wird ein mit Erstarrungsverzögerer getränktes Papier eingelegt. Dies führt dazu, dass der Beton an den betreffenden Stellen der Oberfläche nicht abbinden kann. Daher können anschließend die Zementschlämme mit einem scharfen Wasserstrahl ausgewaschen werden, ggf. auch unter Einsatz von Bürsten. Somit bleibt an der Oberfläche nur noch die gröbere Gesteinskörnung übrig. Je nach gewünschter Oberfläche wird die erforderliche
Gesteinskörnung gewählt. Runde (abgerollter Leinekies) oder gebrochene (Basaltsplitt) Oberflächenkörnungen sind möglich.
Die so hergestellten Oberflächenplatten sind in ihrem Aussehen im wesentlichen homogen, dh . jede Oberflächenplatte besitzt eine in sich im wesentlichen gleichmäßig verteilte Gesteinskörnung und/oder Farbe bzw. Buntheit, so dass sich für den Betrachter ein homogenes Bild ergibt.
Aus mehreren nebeneinander verlegten Waschbetonplatten gebildete Oberflächen haben daher in der Regel ein einheitliches Aussehen, da die eingesetzten Waschbetonplatten einander gleichen und höchstens im Farbton voneinander, gewollt, abweichen.
Bekannte Waschbetonplatten sind des weiteren sehr robust und vor allem witterungsbeständig wodurch sie sich besonders für den Außeneinsatz eignen. Sie sind jedoch aufgrund ihrer rauen Oberfläche schwer zu reinigen.
Aus der DE 198 48 029 Al ist auch ein Verfahren zur Herstellung von kunstharzgebundenen Straßenpflasterformsteinen bekannt, um an Straßenpflasterformsteinen eine strukturierte Markierungsschicht an der im gepflasterten Zustand die Sichtfläche bildenden Oberfläche herzustellen. Allerdings weist der mittels des dort beschriebenen Herstellungsverfahrens erzeugte Straßenpflasterformstein ebenso wie der eingangs beschriebene Waschbetonstein eine einheitlich gemusterte Sichtfläche auf.
In der Praxis wird jedoch oft der zusätzliche Wunsch geäußert, Oberflächen, wie Ein- und Zufahrten, Plätze, Terrassen, etc. mit einem Motiv zu versehen, beispielsweise einem Logo, einem Namen, einer Kopie eines berühmten Gemäldes oder einem anderen, vom Auftraggeber definierten Motiv. Dies ist mit herkömmlichen Waschbetonplatten aufgrund deren im wesentlichen homogenen Gestalt nicht möglich, weshalb auf andere
Oberflächenplatten ausgewichen werden muss, die jedoch einerseits meist nicht so robust sind und andererseits eben auch, aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus eine anderes Aussehen aufweisen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Oberflächenplatten mit einer Tragschicht und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweisen und welche durch Nebeneinanderverlegen die Ausbildung einer Oberfläche mit plattenübergreifendem Motiv ermöglichen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung gattungsgleiche Oberflächenplatten zu schaffen, die weniger schmutzempfindlich sind.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine feste und/oder thermoplastische Eigenschaften aufweisende Fixier- und Schutzschicht hergestellt wird, auf welche Oberflächenelemente aufgebracht werden. Die Anordnung der Oberflächenelemente auf der Fixier- und Schutzschicht kann dabei entweder zufällig erfolgen, oder aber einer Vorgabe folgend, wobei beim Einsatz von thermoplastischen Fixier- und Schutzsubstanzen die exakte Positionierung der Oberflächenelemente auf der Fixier- und Schutzschicht erleichtert wird. Danach wird erfindungsgemäß die Fixier- und Schutzschicht aufgeschmolzen, wodurch die Oberflächenelemente in die Fixier- und Schutzschicht teilweise einsinken .
Durch das anschließende Abkühlen bzw. Aushärten der aufgeschmolzenen Fixier- und Schutzschicht wird diese wieder
verfestigt, wodurch die Oberflächenelemente in der Fixier- und Schutzschicht in ihrer eingesunkenen Position fixiert werden.
Danach erfolgt erfindungsgemäß das Aufbringen einer Tragsubstanz auf die Fixier- und Schutzschicht und zwar von jener Seite, auf welcher die Oberflächenelemente aus der Fixier- und Schutzschicht herausragen. Durch das Verfestigen der Tragsubstanz bildet sich eine die Oberflächenelemente an deren aus der Fixier- und Schutzschicht herausragenden Abschnitten ummantelnde Tragschicht aus, wodurch die Oberflächenelemente in der Tragschicht eingegossen werden.
Diese Fixierung der Oberflächenelemente in der Fixier- und Schutzschicht ermöglicht weiters die nicht zwingend vorgesehene Einbringung der Tragschicht in die Gussform und die mechanische Verdichtung (z.B. durch Betonrüttler) der Tragschicht, ohne dass die Position der Oberflächenelemente verändert wird.
Um eine gattungsgemäße Oberflächenplatte zu erhalten, wird dann die Fixier- und Schutzschicht von der Tragschicht getrennt, wobei aufgrund der unterschiedlichen Bindungskräfte zwischen Oberflächenelementen und Fixier- und Schutzschicht einerseits und Oberflächenelementen und Tragschicht andererseits, die Oberflächenelemente in der Tragschicht verbleiben .
Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Fixier- und Schutzschicht ermöglicht die exakte Positionierung der frei wählbaren Oberflächenelemente, indem diese zuerst auf der Fixier- und Schutzschicht ausgerichtet werden, die Fixier- und Schutzschicht dann aufgeschmolzen wird, wodurch die Oberflächenelemente in den ausgerichteten Positionen in die Fixier- und Schutzschicht einsinken und in diesen ausgerichteten und eingesunkenen Positionen beim darauffolgenden Verfestigen der Fixier- und Schutzschicht dann fixiert werden.
Erst durch diese Möglichkeit der exakten Positionierung der Oberflächenelemente ist der Aufbau einer aus mehreren Oberflächenplatten gebildeten Oberfläche mit Motiv möglich, wobei auch unterschiedliche Oberflächenelemente an ein und derselben Oberflächenplatte zum Einsatz kommen können.
Die erfindungsgemäße Fixier- und Schutzschicht bietet gleichzeitig einen Schutz jener Abschnitte der Oberflächenelemente, die nach Herstellung der fertigen Oberflächenplatte aus der Tragschicht herausragen und sich dem Betrachter optisch darbieten.
Derartige Oberflächenplatten können naturgemäß an der Oberfläche abgeschliffen werden wodurch diese zu Terrazzoplatten (Betonwerkstein) werden.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 erfolgt das Aufbringen der Tragsubstanz auf die Fixier- und Schutzschicht in einer Gussform, was die Herstellung von Oberflächenplatten mit unterschiedlicher Form und Größe ermöglicht .
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 sehen vor, dass die Herstellung der Fixier- und Schutzschicht außerhalb der Gussform erfolgt und die Fixier- und Schutzschicht nach deren Herstellung in die Gussform eingelegt wird. Dieser erfindungsgemäße Verfahrensschritt erleichtert die Handhabung und insbesondere die Bearbeitung der Fixier- und Schutzschicht .
Alternativ dazu kann aber die Fixier- und Schutzschicht gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 aber auch durch Einbringen einer im wesentlichen flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz in die Gussform und anschließenden Verfestigen und Aushärten derselben erfolgen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, die Oberflächenelemente außerhalb der Gussform auf der Fixier- und Schutzschicht anzuordnen. Die Positionierung wird dadurch erleichtert und es ist möglich eine bereits fertig mit Oberflächenelementen gemäß Vorgabe versehene Fixier- und Schutzschicht in die Gussform einzulegen .
Alternativ dazu können die Oberflächenelemente natürlich auch gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 auf der bereits in der Gussform befindlichen Fixier- und Schutzschicht positioniert werden.
In beiden Fällen kann zur Erleichterung der Positionierung und zum Sichern der Oberflächenelemente gegen Verrutschen vor dem Aufschmelzen der Fixier- und Schutzschicht gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 vorgesehen sein, dass die Fixier- und Schutzschicht mit einer Oberflächenstruktur, vorzugsweise Vertiefungen, versehen wird, wobei das Anbringen der Oberflächenstruktur auf der Fixier- und Schutzschicht entweder gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 außerhalb der Gussform erfolgt oder aber gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 innerhalb der Gussform. Die Vertiefungen können dabei entsprechend dem vorgegebenen Motiv von beliebiger geometrischer Gestalt sein.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10 beschreiben eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zuerst die Oberflächenelemente in die Gussform eingebracht werden und am Boden derselben positioniert werden und erst danach die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz eingebracht wird. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass durch das nachträgliche Einbringen der flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz die bereits positionierten Oberflächenelemente nicht verschoben werden, da sonst die Darstellung eines Motivs innerhalb einer Platte bzw. eines oberflächenplattenübergreifenden Motivs
nicht möglich ist. Des weiteren muss darauf geachtet werden, dass die Oberflächenelemente nur an vordefinierten Stellen mit der Fixier- und Schutzsubstanz benetzt werden, da sonst die Bindung zwischen Oberflächenelementen und Tragsubstanz beeinträchtigt wird, was dazu führt, dass sich Oberflächenelemente aus der Tragsubstanz lösen. Möglich ist dies durch die Befüllung der Gussform von unten, so dass die Fixier- und Schutzsubstanz von unten an den Oberflächenelementen hochsteigen kann, ohne diese von oben zu benetzen .
Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante der Erfindung wie in Anspruch 11 beschrieben, ist es vorgesehen, dass die flüssige Fixier- und Schutzsubstanz unterhalb des den größten Durchmesser bzw. die größte Höhe aufweisenden Oberflächenelementes in die Gussform eingebracht wird, wobei gemäß zwei weiteren bevorzugten Ausführungsvarianten der Erfindung wie in Ansprüchen 12 und 13 beschrieben, die flüssige Fixier- und Schutzschicht entweder vom Boden der Gussform in diese eingebracht wird und/oder aber von der Seite.
Alternativ dazu kann die Fixier- und Schutzsubstanz auch gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 von einer Position oberhalb der Oberflächenelemente in die Gussform eingebracht werden, wobei in diesem Fall die Einbringung in mindestens einen der zwischen den Oberflächenelementen vorhandenen Zwischenräumen erfolgt .
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 15 ist es vorgesehen, dass zum Abtrennen der Fixier- und Schutzschicht von der Tragschicht und den damit verbundenen Oberflächenelementen beide Schichten aus der Gussform entschalt werden. Das Abtrennen ist dann außerhalb der Gussform beispielsweise durch einen Wasserstrahl möglich, wobei, wie bereits erwähnt, aufgrund der unterschiedlichen
Bindungskräfte die Oberflächenelemente mit der Tragschicht verbundnen bleiben. Der dadurch freigelegte Oberflächenabschnitt der Oberflächenelemente sowie die zwischen den Oberflächenelementen sichtbare Oberfläche der Tragschicht ist nach dem Entfernen der Fixier- und Schutzschicht sehr glatt und die erfindungsgemäßen Oberflächenplatten sind insgesamt wesentlich unempfindlicher gegen Verschmutzung.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 16 ist es vorgesehen, dass die sich ausbildende Fixier- und Schutzschicht eine geringere Dicke aufweist als der kleinste Durchmesser bzw. die kleinste Dicke der Oberflächenelemente. Dadurch ist gewährleistet, dass auch nach dem Aufschmelzen der Fixier- und Schutzschicht und daher nach dem Absinken der Oberflächenelemente auf den Grund der Gussform, bzw. nach dem Einbringen der im wesentlichen flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz auf die zuvor in die Gussform eingebrachten Oberflächenelemente, die Oberflächenelemente aus der Fixier- und Schutzschicht herausragen, um in die Tragsubstanz eingegossen werden zu können.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 17 sehen vor, dass es sich bei der Tragsubstanz um Beton, Keramikgießmassen, Kunststoff oder Gießharze handelt. Beim Einsatz von Beton als Tragsubstanz ergibt sich nach dem Entschalen aus der Gussform und Entfernen der Fixier- und Schutzschicht vom Prinzip her eine bekannte Waschbetonplatte mit dem Vorteil, dass die Oberflächenelemente nicht unbedingt aus Steinen, sondern aus jedem beliebigen Material bestehen können, dass die Anordnung und Ausrichtung der Oberflächenelemente exakt vorhandenen Vorgaben entsprechen kann und dass die Betonoberfläche zwischen den Oberflächenelementen wesentlich glatter als bei bekannten Waschbetonplatten ist.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 18 handelt es sich bei der Fixier- und Schutzsubstanz um wachs- oder gelförmige Substanzen, vorzugsweise Paraffin, Kerzenwachs, Bienenwachs, Gelwachs oder thermoplastische Abformmassen. Wichtig dabei ist, dass die Fixier- und Schutzsubstanz einerseits leicht in die Gussform einbringbar ist und sich gleichmäßig und schnell darin verteilt und andererseits leicht und schnell aufgeschmolzen und durch Abkühlen rasch wieder verfestigt werden kann.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 19 handelt es sich bei der Fixier- und Schutzsubstanz um Gelatine, Silikon oder Alginat, also Substanzen ohne thermoplastische Eigenschaften. Der Einsatz dieser Substanzen ist allerdings nur im Zusammenhang mit einem Verfahren nach Anspruch 10 vorgesehen .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 20 ist es vorgesehen, dass zwischen der Fixier- und Schutzschicht und der Gussform eine Trennschicht, vorzugsweise eine Kunststofffolie angeordnet wird, was eine leichtere Entschalung der Oberflächenplatte ermöglicht.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 21 ist es vorgesehen, dass die Oberflächenelemente im wesentlichen gleiche Dimensionen aufweisen. Dadurch kann garantiert werden, dass alle Oberflächenelemente einerseits in der Fixier- und Schutzschicht fixiert werden können und trotzdem mit ausreichendem Volumen aus dieser Herausragen, um in die Tragsubstanz eingegossen werden zu können und mit dieser eine im Vergleich zur Fixier- und Schutzschicht feste Bindung eingehen können.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 22 handelt es sich bei den Oberflächenelementen um Steine, Glasstücke oder keramische Bauteile.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 24 betreffen eine Anordnung von mehreren mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Oberflächenplatten bestehend aus einer Tragschicht und aus dieser herausragenden Oberflächenelementen zur Herstellung einer Oberfläche mit zumindest einem aus geometrischen Elementen wie beispielsweise Linien, Kreisen, Ellipsen, Vielecken oder Farbverläufen aufgebauten Motiv, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zumindest einige der Oberflächenelemente einer jeden Oberflächenplatte so angeordnet sind, dass sie jeweils zumindest einen Teil der das Motiv aufbauenden geometrischen Elemente bilden, wobei gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 21 vorgesehen ist, dass sich zumindest ein aus zumindest einigen der Oberflächenelemente aufgebautes, das Motiv aufbauendes geometrisches Element einer Oberflächenplatte in einem aus zumindest einigen der Oberflächenelemente aufgebauten geometrischen Element einer benachbarten Oberflächenplatte fortsetzt.
Dabei wird die durch das erfindungsgemäße Verfahren geschaffene Möglichkeit der exakten Positionierung der Oberflächenelemente auf einer solchen Oberflächenplatte genutzt, um eine sich aus mehreren so hergestellten Oberflächenplatten gebildete Oberfläche so zu gestalten, dass jedes beliebige Motiv dargestellt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:
Fig.l eine Schnittansicht durch eine Gussform mit eingebrachten Oberflächenelementen und ausgebildeter Fixier- und Schutzschicht
Fig.2 eine Schnittansicht durch eine Gussform nach dem Aufschmelzen und Wiederverfestigen der Fixier- und Schutzschicht
Fig.3 eine Schnittansicht durch eine Gussform nach dem Ausbilden einer Tragschicht
Fig.4 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Oberflächenplatte
Fig.5 eine Draufsicht auf eine mittels erfindungsgemäßer Oberflächenplatten gebildete Oberfläche
Fig.6 eine Schnittansicht durch eine Gussform vor der Befüllung mit einer flüssigen Fixier- und SchutzSubstanz
Fig.7 eine Schnittansicht durch eine Gussform während der Befüllung mit einer flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz von unten und/oder von der Seite
Fig.8 eine Schrägansicht einer Anordnung Schablone - Oberflächenelemente
Fig.9 eine Schnittansicht durch eine Gussform samt Schablone
Fig.10 eine Schnittansicht durch eine Gussform samt während der Befüllung mit einer flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz von oben
WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG
Fig.l zeigt eine Schnittansicht durch eine Gussform 1 mit Seitenwänden Ia und Grundplatte Ib. An der Grundplatte Ib ist eine Fixier- und Schutzschicht 2 vorgesehen, die sich bereits verfestigt hat, jedoch noch thermoplastische Eigenschaften aufweisen kann.
Bei der Fixier- und Schutzsubstanz, die zur Herstellung der Fixier- und Schutzschicht 2 zum Einsatz kommt, handelt es sich bevorzugterweise um eine Substanz mit thermoplastischen Eigenschaften, wie beispielsweise wachs- oder gelförmige Substanzen, beispielsweise Paraffin, Kerzenwachs, Bienenwachs, Gelwachs oder thermoplastische Abformmassen.
Die Herstellung der Fixier- und Schutzschicht kann dabei entweder außerhalb der Gussform 1 stattfinden oder innerhalb der Gussform 1. Für den Fall, dass die Fixier- und Schutzschicht außerhalb der Gussform 1 hergestellt wird, kann die Fixier- und Schutzschicht 2 nach dem Verfestigen, ähnlich einer Platte, gehandhabt werden und auf die Grundplatte Ib der Gussform 1 aufgelegt werden. Auch die Anordnung von Oberflächenelementen 4 auf der Fixier und Schutzschicht kann außerhalb der Gussform 1 stattfinden, wobei die Anordnung einer bestimmten Vorgabe folgen kann oder aber zufällig vorgenommen werden kann. Zum Sichern der Oberflächenelemente 4 gegen Verrutschen können diese entweder in die Fixier- und Schutzschicht 2 eingepresst werden, oder aber kann die Fixier- und Schutzschicht 2 mit einer Oberflächenstruktur 3, beispielsweise Vertiefungen versehen werden, die einer Vorgabe entspricht bzw. entsprechen und das Anordnen der Oberflächenelemente 4 gemäß der Vorgabe erleichtern. Dabei kann pro Oberflächenelement 4 eine Vertiefung 3 vorgesehen sein oder aber mehrere Oberflächenelemente 4 zur Positionierung in einer Vertiefung 3, je nach abzubildendem Motiv.
Es kann weiters vorgesehen sein, dass Oberflächenelemente 4 nur ausschließlich in Vertiefungen positioniert werden und der Rest der Fixier- und Schutzschicht 2 frei bleibt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass innerhalb der Vertiefungen nur einer bestimmte Art von Oberflächenelementen 4 positioniert wird, beispielsweise Oberflächenelemente 4 gleicher Struktur und Farbe und außerhalb der Oberflächenstruktur 3 andere
Oberflächenelemente 4 mit unterschiedlicher Struktur oder Farbe angeordnet werden.
Das Versehen der Fixier- und Schutzschicht 2 mit einer Oberflächenstruktur 3 kann aber genauso gut nach dem Einlegen der Fixier- und Schutzschicht 2 in die Gussform 1 erfolgen, ebenso wie das Anordnen der Oberflächenelemente 4 auf der Fixier- und Schutzschicht 2.
In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Herstellung der Fixier- und Schutzschicht 2 innerhalb der Gussform 1 durch einbringen einer flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz in die Gussform 1, wobei mit flüssig auch sehr zähflüssige Substanzen gemeint sind.
Eine feste, möglicherweise thermoplastische Eigenschaften aufweisende Fixier- und Schutzschicht 2 bildet sich in diesem Fall erst in der Gussform 1 durch Abkühlen bzw. Aushärten der Fixier- und Schutzsubstanz aus.
Die Oberflächenelemente 4 bzw. die Oberflächenstruktur 3 muss in diesem Fall ebenfalls auf die in der Gussform 1 befindliche Fixier- und Schutzschicht aufgebracht werden.
Bei den Oberflächenelementen 4 selbst kann es sich beispielsweise um Steine oder keramische Bauteile handeln.
Diese zeichnen sich durch besondere Robustheit und Witterungsbeständigkeit aus.
In weiterer Folge erfolgt das Aufschmelzen der Fixier- und Schutzschicht 2, wodurch die Oberflächenelemente 4 in der Fixier- und Schutzschicht 2 bis zur Grundplatte Ib absinken, wie dies in Fig.2 ersichtlich ist.
Dabei ist zu beachten, dass der Durchmesser bzw. die Dicke der Oberflächenelemente 4 (je nach Form) so gewählt ist, dass nach dem Absinken der Oberflächenelemente 4 auf die Grundplatte Ib,
ein Abschnitt 5 aus der Fixier- und Schutzschicht 2 herausragt .
Alternativ dazu kann natürlich bei vorgegebenen Dimensionen der Oberflächenelemente 4 auch die Dicke der Fixier- und Schutzschicht 2 entsprechend gewählt werden, um das Herausragen der Oberflächenelemente 4 aus der Fixier- und Schutzschicht 2 zu ermöglichen.
Versuche haben gezeigt, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut durchführen lässt, wenn zwischen 30% und 50% des durchschnittlichen Durchmessers bzw. der durchschnittlichen Dicke der Oberflächenelemente 4 aus der Fixier- und Schutzschicht herausragen.
Durch das Einbetten der Oberflächenelemente 4 in die Fixier- und Schutzschicht 2 werden diese gemäß ihrer vorherigen Positionierung auf derselben in derselben nach dem Abkühlen bzw. Aushärten unverrutschbar fixiert. Gleichzeitig wird die spätere Sichtfläche der Oberflächenelemente 4 versiegelt und damit beim weiteren Bearbeitungsvorgang geschützt.
In weiterer Folge wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Tragsubstanz in die Gussform 1 eingebracht. Dabei kann es sich in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung um Beton, Keramikgießmassen oder Gießharze handeln. Die Tragsubstanz bildet nach dem Aushärten eine Tragschicht 6, wie dies aus Fig.3 ersichtlich ist, welche die Fixier- und Schutzschicht 2 samt darin fixierten Oberflächenelementen 4 bedeckt und eine feste Verbindung mit den Abschnitten 5 der Oberflächenelemente 4 eingeht.
Aufgrund der weiter oben erwähnten Fixierung der Oberflächenelemente 4 in der Fixier- und Schutzschicht 2 können diese auch durch das Einbringen der Tragsubstanz oder durch mechanische Verdichtung der Tragsubstanz (zB. durch
einen Betonrüttler) nicht aus ihrer Position verschoben werden .
Schlussendlich erfolgt das Entschalen (auch entformen genannt) der fertigen Oberflächenplatte 7, wie es aus Fig.4 ersichtlich ist. Danach kann die Fixier- und Schutzschicht 2 von der Tragschicht 6 abgetrennt werden, beispielsweise durch einfaches Abheben oder einen Wasserstrahl, wobei durch Anordnung einer Trennschicht, beispielsweise einer Kunststofffolie (nicht gezeichnet) zwischen Fixier- und Schutzschicht 2 und Gussform 1 die Entschalung erleichtert wird.
Jener Abschnitt der Oberflächenelemente 4, der vorher von der Fixier- und Schutzschicht 2 benetzt war und die sichtbare Oberfläche der Oberflächenelemente 4 einer Oberflächenplatte 7 bildet, ist nun frei von der Fixier- und Schutzschicht 2 und aufgrund der Schutzwirkung der Fixier- und Schutzschicht 2 sehr glatt, ebenso wie die Oberfläche 8 der Oberflächenplatte 7 zwischen den Oberflächenelementen 4, womit eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung gegeben ist.
Beim Einsatz von Beton als Tragsubstanz und Steinen als Oberflächenelemente 4 sind diese Zwischenräume wesentlich glatter als vergleichbarer Waschbeton.
Durch den Einsatz von im wesentlichen gleich großen Oberflächenelementen 4 erfolgt eine gleichmäßig tiefe Verbindung der Tragsubstanz mit den Oberflächenelementen 4 wodurch eine starke Verankerung jedes einzelnen Oberflächenelementes 4 erreicht wird und somit eine hohe Belastbarkeit der gesamten Oberflächenplatte 7 gegeben ist, wesentlich höher als beispielsweise herkömmlicher Waschbeton, bei welchem teilweise kleine Steine schon bei der Produktion weggewaschen oder tief ausgewaschen werden.
Durch die Möglichkeit der exakten Positionierung der Oberflächenelemente 4 ist weiters die sichtbare Oberfläche der Tragschicht 6 zwischen den Oberflächenelementen 4 deutlich geringer als beispielsweise bei herkömmlichen Waschbetonplatten wodurch sich eine besonders schöne Optik der Oberfläche und insbesondere des darzustellenden Motivs ergibt.
Eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wie in den Fig.6 und 7 schematisch angedeutet, sieht vor, dass zuerst die Oberflächenelemente 4 in die Gussform 1 eingebracht werden und am Boden Ib positioniert werden. Die Positionierung kann dabei beispielsweise mit Hilfe von im Boden Ib vorgesehenen Vertiefungen erleichtert werden, ähnlich den Vertiefungen 3 in der Fixier- und Schutzschicht 2 der weiter oben beschriebenen Verfahrenvariante oder mit Hilfe von Schablonen 14 erfolgen, die zB. ein Gitterraster aufweisen, der den gewünschten Positionierungen entspricht, wie dies beispielhaft in den Fig.8 und Fig.9 gezeigt ist. Bei der Verwendung von Schablonen 14 ist darauf zu achten, dass die Stärke (Höhe) der Schablone 14 nicht größer ist als die Schichtdicke der später einzubringenden Fixier- und Schutzsubstanz. Danach erst wird die Fixier- und Schutzsubstanz in flüssiger Form in die Gussform 1 eingebracht .
In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die flüssige Fixier- und Schutzschicht nicht von oben auf die Oberflächenelemente 4 auftrifft, da dabei einerseits die Gefahr besteht, dass die Positionierung der Oberflächenelemente 4 verändert wird und andererseits die Gefahr besteht, dass jene Abschnitte 5 der Oberflächenelemente 4, die für eine Verbindung mit der Tragschicht 6 vorgesehen sind, von der Fixier- und Schutzsubstanz benetzt werden und die Haftung zwischen Fixier- und Schutzsubstanz und Tragschicht 6 dabei negativ beeinflusst bzw. gänzlich verhindert wird.
Die Fixier- und Schutzsubstanz wird in diesem Fall beispielsweise von unten, über eine öffnung 10 im Boden Ib in Richtung des Pfeiles 11 die Gussform 1 eingebracht und/oder über eine öffnung 12 in Richtung des Pfeiles 13 jedenfalls jedoch in einer Höhe unterhalb des den größten Durchmesser D bzw. die größte Höhe H aufweisenden Oberflächenelementes 4.
Die Menge der Fixier- und Schutzsubstanz ist dabei auf die Größe der Oberflächenelemente abgestimmt, so dass diese nach dem Verfestigen der Fixier- und Schutzsubstanz zu einer Fixier- und Schutzschicht mit ihrem Abschnitt 5 aus dieser herausragen .
Alternativ dazu kann die Zufuhr der Fixier- und Schutzsubstanz auch von oberhalb der Oberflächenelemente 4 erfolgen (siehe Fig.10), beispielsweise über vorzugsweise starre Einfüllkanäle 15, allerdings nur an Stellen, wo keine Oberflächenelemente angeordnet sind, beispielsweise in den Zwischenräumen zwischen den Oberflächenelementen 4. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass das Einbringen der flüssigen Fixier- und Schutzsubstanz entsprechend langsam erfolgt, um ein Verrutschen der Oberflächenelemente zu verhindern.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass beim Einbringen der Fixier- und Schutzsubstanz generell eine möglichst geringe Viskosität der Fixier- und Schutzsubstanz anzustreben ist und andererseits das Einbringen über möglichst viele Einfüllkanäle 10 und/oder 12 und/oder 15 zugleich erfolgen sollte. Dadurch wird eine gleichmäßige Schichtdicke der Fixier- und Schutzsubstanz erreicht und ein Verrutschen der Oberflächenelemente 4 wird verhindert. Weiters kommt es auch zu keiner Benetzung der Abschnitte 5, die zum Verbinden mit der Tragschicht 6 vorgesehen sind, weil das Gefälle das beim Verlaufen der Fixier- und Schutzsubstanz entsteht, gering gehalten werden kann.
Das Aufschmelzen der Fixier- und Schutzschicht 2 ist bei dieser Ausführungsvariante nicht erforderlich.
Das Aufbringen der Tragsubstanz zur Ausbildung einer Tragschicht 6 sowie das Abtrennen der Fixier- und Schutzschicht 2 von der Tragschicht 6 unterscheidet sich nicht von den weiter oben beschriebenen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Fig.5 zeigt eine Draufsicht auf eine Oberfläche, die aus Oberflächenplatten 7 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Eine solche Oberfläche kann beispielsweise in einer Einfahrt oder Zufahrt vorgesehen sein oder aber auch als Vorplatz für ein Gebäude dienen.
Die Oberfläche weist ein beliebiges Motiv 9 auf, das sich aus verschiedenen geometrischen Elementen 9a, 9b, ..9 n wie beispielsweise Linien, Flächen, (Teil) Kreisen, (Teil) Ellipsen, (Teil) Vielecken oder aber Farbverläufen aufbaut. Jede einzelne der Oberflächenplatten 7 weist zumindest einen Teil der das Motiv 9 aufbauenden geometrischen Elemente 9a, 9b, ..9 n auf. Zu diesem Zweck sind die Oberflächenelemente 4 auf der Oberflächenplatte 7 entsprechend dem jeweiligen geometrischen Element 9a, 9b, ..9 n angeordnet. Die Anordnung der Oberflächenplatten 7 sieht dabei auch vor, dass sich das in einer Oberflächenplatte 7 angeordnete, das Motiv aufbauende geometrische Element 9a, 9b, ..9 n in einer benachbarten Oberflächenplatte 7 fortsetzt.
Durch Einsatz unterschiedlicher Oberflächenelemente 4 kann das Aussehen des Motivs 9 entsprechend beeinflusst werden, beispielsweise was die Farbe, Dicke, Breite oder andere Aussehensmerkmale der einzelnen geometrischen Elemente 9a, 9b, ..9 n betrifft. Selbstverständlich kann jede Oberflächenplatte 7 eine beliebige Anzahl an unterschiedliche Motive aufbauende geometrische Elemente 9a, 9b, ..9 n aufweisen. Die Form der Oberflächenplatten 7 ist dabei nicht auf die
Vierecksform begrenzt sondern kann selbstverständlich unterschiedlichste Formen aufweisen. Sie wird durch die Wahl einer entsprechenden Gussform 1 bestimmt.
Die weiter oben erwähnte Oberflächenstruktur 3, beispielsweise Vertiefungen, gemäß welcher die Oberflächenelemente bzw. Oberflächenelemente einer bestimmten Struktur oder Farbe, positioniert werden, kann den geometrischen Elementen 9a, 9b, ..9 n entsprechen oder aber deren Negativform, dh . den umgebenden Bereichen.
Als besonders geeignet zur Anwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren hat sich der Einsatz von Paraffin als Fixier- und Schutzsubstanz und Beton als Tragsubstanz herausgestellt.