DE202012002758U1

DE202012002758U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen

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Publication number: DE202012002758U1
Application number: DE202012002758U
Authority: DE
Original assignee: Luxin (Green planet) AG Water Management; LUXIN GREEN PLANET AG WATER MAN
Current assignee: Luxin (Green planet) AG Water Management; LUXIN GREEN PLANET AG WATER MAN
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2012-05-07
Anticipated expiration: 2022-03-17
Also published as: WO2013135397A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bausteinen (B), aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), und einen Träger (2), auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), wobei der Träger (2) einen Container (21) aufweist, in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten aufgenommen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, genauer von Sand-Bausteinen, wie z. B. Polymer-gebundene Sand-Bausteine.
Ziegelsteine sind ein weit verbreiteter Baustoff und aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Konventionelle Backsteine und Dachziegel werden aus tonhaltigem Lehm hergestellt und erhalten ihre Festigkeit durch einen Brennvorgang. Die Temperatur beträgt dabei mindestens 500°C für wasserbeständige, aber wenig belastbare, weiche Mauerziegel aus Lehm; bei modernen Backsteinen (900–1100°C) und bei hartem Klinker (bis 1300°C) liegen die Temperaturen deutlich höher. Das Brennen von Ziegeln ist daher mit einem großen Energieaufwand verbunden. Für die Herstellung eines modernen Ziegels in Deutschland wird heute beispielsweise durchschnittlich eine Energie von 1645 kJ (2005) benötigt, früher mit 3100 kJ (neue Bundesländer, 1990) deutlich mehr. Selbst bei einfachen Mauerziegeln aus Lehm werden für die Herstellung in weniger entwickelten Ländern aufgrund der tieferen Energieeffizienz und des höheren Ausschusses vergleichbare oder noch größere Energiemengen benötigt.
In Entwicklungsländern stammt die thermische Energie zum Brennen von entsprechenden Bausteinen nicht selten aus Holz insbesondere aus den in semi-ariden Gegenden besonders spärlich vorhandenen und gefährdeten Wäldern. Ungebrannte, nur getrocknete Lehmziegel hingegen kommen als gleichwertige Alternative nicht in Frage, da sie hinsichtlich ihrer Festigkeit und Langlebigkeit nur geringe Anforderungen erfüllen.
Die Fabrikation von Backsteinen ist durch den groben Material- und Energieaufwand zudem an zentrale Standorte gebunden. Dies führt zu einem großen Lager- und Transportaufwand.
In jedem Fall ist die Herstellung von Ziegeln an das Vorhandensein von tonhaltigem Material gebunden. Falls das Ausgangsmaterial nicht vorhanden ist, muss es zur Fabrikationsanlage transportiert werden, oder die fertigen Backsteine müssen zur Baustelle gelangen.
Speziell in Wüsten oder wüstenähnlichen ariden Gegenden ist in der Regel kein tonhaltiges Material vorhanden. Durch die schlechte Erschließung mit Verkehrswegen ist zudem der Transport erschwert. Darum besteht ein großes Interesse daran, den dort praktisch unbegrenzt vorhanden Sand als Baustoff zu verwenden.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Dachziegel und Badenplatten basierend auf dem Baustoff Sand bekannt. Beispielsweise zeigt die WO 2006/072241 A1 ein Sandsteinelement. Zur Herstellung desselben muss jedoch Sand abgebaut und abtransportiert werden, um schließlich an einem zentralen Ort zu einem Sandsteinelement verarbeitet zu werden.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine flexible, einfache und kostengünstige sowie dezentrale Herstellung von Bausteinen, insbesondere von Polymer-gebundenen Sandbausteinen, ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen (im Folgenden auch als „Produktionsanlage”, „Bausteinherstellungsvorrichtung” oder nur als „Anlage” oder „Vorrichtung” bezeichnet), welche die folgenden Komponenten bzw. Vorrichtungskomponenten aufweist: eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen von Sand, einen Tank für Bindemittel, eine Mischvorrichtung, welche mit der Ansaugvorrichtung und dem Tank verbunden ist, eine Presse zum Verdichten des in der Mischvorrichtung erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der Bausteine. Die Vorrichtung weist des Weiteren einen Träger auf, auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung. Der Träger weist gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung einen Container auf, in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten aufgenommen ist.
Durch das Anordnen von wenigstens einem Teil der Vorrichtungskomponenten in einem gemeinsamen Trägerteil, wie dem Container, wird es ermöglicht, die Anlage auf einfache Weise und unabhängig von einem mobilen Trägerteil zu transportieren oder einzusetzen. So kann der Container bspw. einfach auf ein (Container-)Schiff, einen Zugwaggon und einen Lastkraftwagen verladen und somit an jeden beliebigen Ort gebracht werden. Da der Container unabhängig von einer Zugmaschine ausgebildet sein kann, kann er auch leichter angehoben werden, um ihn bspw. auf Schiffe zu verladen oder mittels Kran oder Hubschrauber an einen gewünschten, aber mit einem Fahrzeug schlecht oder gar nicht zugänglichen Einsatzort zu befördern. Des Weiteren kann der Container wahlweise auf mobile Träger vor Ort geladen und auf diesen transportiert werden, so dass ein eventuell zusätzlicher Transport einer Zugmaschine entfallen kann.
Vorzugweise weist der Träger daher ferner einen mobilen Teil, besonders vorzugsweise ein Fahrzeug wie einen Lastkraftwagen, auf, auf dem der Container vorzugsweise absetzbar von dem mobilen Teil angeordnet ist. Wie bereits beschrieben bietet der Einsatz eines Containers auf einem Fahrzeug als mobile Trägereinheit eine besonders flexible Einsatzmöglichkeit der Anlage beim Transport und Betrieb der Vorrichtung.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, welche die folgenden Vorrichtungskomponenten aufweist: eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen von Sand, einen Tank für Bindemittel, eine Mischvorrichtung, welche mit der Ansaugvorrichtung und dem Tank verbunden ist, eine Presse zum Verdichten des in der Mischvorrichtung erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der Bausteine. Die Vorrichtung weist des Weiteren einen Träger auf, auf dem wenigstens ein Teil der vorgenannten Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung. Zwischen der Ansaugvorrichtung und der Mischvorrichtung ist gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ein Puffertank zur Zwischenspeicherung von Sand vorgesehen ist.
Durch das zusätzliche Vorsehen eines Puffertanks für den durch die Ansaugvorrichtung angesaugten Sand wird es ermöglicht, eine zuverlässige und konstante Versorgung der Mischvorrichtung mit Sand zu gewährleisten. So kann die Vorrichtung für eine gewisse Zeit (je nach Fassungsvermögen des Puffertanks und Durchsatz von Sand) weiter betrieben werden, während die Ansaugvorrichtung weniger oder keinen Sand mehr in die Anlage fördert; z. B. wenn die Vorrichtung sich an Stellen mit geringerem Sandvorkommen befindet, während der Übergangszeit, in der die Vorrichtung auf eine neue Sandquelle ausgerichtet wird, oder bei Wartungsarbeiten an der Ansaugvorrichtung.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, welche die folgenden Vorrichtungskomponenten aufweist: eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen von Sand, einen Tank für Bindemittel, eine Mischvorrichtung, welche mit der Ansaugvorrichtung und dem Tank verbunden ist, eine Presse zum Verdichten des in der Mischvorrichtung erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der Bausteine. Die Vorrichtung weist des Weiteren einen Träger auf, auf dem wenigstens ein Teil der vorgenannten Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung. Die Vorrichtung weist gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung eine Planiervorrichtung auf, mit welcher der Boden der Umgebung der Vorrichtung zum Ablegen der fertigen Bausteine, vorzugsweise während der Fahrt der Vorrichtung, planiert wird.
Auf diese Weise wird eine ebene Fläche bereitgestellt, auf der die Bausteine (ggf. auf einer Folie und/oder Palette(n), wie im Weiteren noch beschrieben wird) in gewünschter Weise abgelegt werden können. So wird vermieden, dass die Bausteine aneinander stoßen und vielmehr gerichtet angeordnet sind, um eine gleichmäßige Trocknung und Aushärtung zu erzielen. Zudem kann durch die planierte Fläche ein vorzugsweise automatischer Zugriff auf die abgelegten Bausteine erleichtert werden, wenn diese ihrem Verwendungszweck zugeführt werden sollen.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner ein oder mehrere Paletten auf, auf denen die Bausteine gepresst, entladen und/oder abgelegt werden, besonders vorzugsweise abgelegt, entladen und abgelegt oder gepresst, entladen und abgelegt werden. Durch die Verwendung von Paletten ist es möglich, in einfacher Weise gleich mehrere Bausteine (bspw. 100 Bausteine) gleichzeitig zu handhaben.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, welche die folgenden Vorrichtungskomponenten aufweist: eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen von Sand, einen Tank für Bindemittel, eine Mischvorrichtung, welche mit der Ansaugvorrichtung und dem Tank verbunden ist, eine Presse zum Verdichten des in der Mischvorrichtung erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der Bausteine. Die Vorrichtung weist des Weiteren einen Träger auf, auf dem wenigstens ein Teil der vorgenannten Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung. Die Bausteinherstellungsvorrichtung weist gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung Paletten auf, auf denen die Bausteine gepresst, entladen und/oder abgelegt (vorzugsweise abgelegt, entladen und abgelegt oder gepresst, entladen und abgelegt) werden.
Wie bereits zuvor beschrieben, können somit mehrere Bausteine gleichzeitig gehandhabt werden. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung von Paletten, dass die Bausteine vorzugsweise von dem Pressvorgang an nicht mehr zueinander bewegt werden (müssen) und somit zum Aushärten gezielt ausgerichtet sind und bleiben. Auch kann ein eventueller Transport zum Einsatzort erleichtert werden.
Vorzugsweise weist auch die Vorrichtung gemäß dem ersten und dritten Aspekt eine Planiervorrichtung auf, mit welcher der Boden der Umgebung der Vorrichtung zum Ablegen der fertigen Bausteine, vorzugsweise während der Fahrt der Vorrichtung, planiert wird.
Die Planiervorrichtung weist vorzugsweise eine Walze oder Schiene auf, mit denen der Boden eingeebnet werden kann. Die Walze oder Schiene kann hierzu federnd gelagert sein, wobei der Anpressdruck der Planiervorrichtung auf den Boden durch die Federkraft derselben vorzugsweise wahlweise eingestellt und somit bestimmt werden kann. Somit werden einfache und wirkungsvolle Planiervorrichtungen bereitgestellt.
Die Bausteinherstellungsvorrichtung kann ferner eine Folienablagevorrichtung zum Ablegen einer Folie auf den vorzugsweise mit der Planiervorrichtung planierten Boden aufweisen. Die Folie kann eine Kunststofffolie sein und besonders vorzugsweise eine dunkle Farbe aufweisen, vorzugsweise schwarz sein. Mittels der Folienablagevorrichtung wird es ermöglicht, eine Plastikfolie auf den vorzugsweise planierten (Sand-)Boden abzustreifen, um darauf die noch nicht gehärteten Bausteine abzulegen und trocknen zu lassen. Des Weiteren kann mittels der Folie verhindert werden, dass sich die hoch nicht getrockneten Bausteine auf ihrer Unterseite mit dem Bodenmaterial (z. B. Sand) verbinden, was zu ungleichmäßigen Bausteinen führen könnte, die nicht mehr zum Bau geeignet wären oder einer unnötigen zusätzlichen Nachbearbeitung bedürften. Die Folie ist vorzugsweise von dunkler bzw. schwarzer Farbe, um bei intensivem Sonnenlicht eine höhere Temperatur im Vergleich zu hellen Unterlagen zu erreichen, was wiederum den Trocknungsvorgang der Bausteine beschleunigt, insbesondere an deren Auflagefläche.
Auch die Vorrichtung gemäß dem zweiten und dritten Aspekt der Erfindung kann zwischen der Ansaugvorrichtung und der Mischvorrichtung einen Puffertank zur Zwischenspeicherung von Sand aufweisen, um eine zuverlässige und konstante Versorgung der Mischvorrichtung mit Sand zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist zwischen der Ansaugvorrichtung und der Mischvorrichtung, besonders vorzugsweise zwischen der Ansaugvorrichtung und einem Puffertank zur Zwischenspeicherung von Sand, und/oder in der Ansaugvorrichtung eine Sandfiltrierungsanlage zur Filterung von Sand vorgesehen. Mittels dieser Sandfiltrierungsvorrichtung bzw. -anlage können bspw. grobe Verunreinigungen zurückgehalten werden. Hierzu kann z. B. ein erstes grobes Gitter in einem Ansaugstutzen der Ansaugvorrichtung integriert sein. Weitere Filtrierungsstufen können eine Selektierung der gewünschten Sandqualität ermöglichen, indem bspw. stufenweise Sandkörner mit großem Korndurchmesser herausgefiltert werden. Eine Filtrierung ist jedoch keine Voraussetzung zur Herstellung von Bausteinen in Standardqualität.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner einen Behälter aufweisend ein Einfärbemittel zum Kennzeichnen und/oder Einfärben der Bausteine bzw. des Bausteingemisches auf. Der Einfärbemittelbehälter ist vorzugsweise mit der Mischvorrichtung verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Typen von Bausteinen durch Zugabe einer Farbstoffkomponente zu kennzeichnen; u. a. bzgl. Qualität, Belastbarkeit oder Verwendungszweck. Die Einfärbung ist jedoch nicht zwingend zweckgebunden, sondern kann alternativ oder zusätzlich auch aus rein ästhetischen oder soziokulturellen Gründen erfolgen.
Die Presse weist vorzugsweise wenigstens eine Pressform zur Aufnahme des Bausteingemisches aus der Mischvorrichtung sowie einen Druckstempel zum Abdichten der Pressform beim Pressvorgang auf. Somit kann eine einfache Pressvorrichtung bereitgestellt werden. Bausteingröße und Bausteinform können vorzugsweise durch einfachen Austausch von Pressform und/oder Druckstempel wahlweise geändert werden. Die Größe der herzustellenden Bauelemente bzw. Bausteine ist hierbei nicht begrenzt.
Die Presse kann einen Arbeitsdruck von 5 bis 500 kg/cm³, vorzugsweise 10 bis 200 kg/cm³ aufweisen und besonders vorzugsweise als hydraulische Presse ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Presse bspw. als Exzenter- oder Kurbelpresse ausgebildet ist.
Die Palette(n) kann/können aus einem Metallblech gefertigt sein und vorzugsweise eine dunkle (schwarze) Farbe aufweisen, vorzugsweise aus einem dunklen (schwarzen) Material hergestellt, mit dunkler (schwarzer) Farbe eingefärbt oder mit einer dunklen (schwarzen) Beschichtung beschichtet sein. Wie auch bei der schwarzen Folie, so sorgt auch die dunkle Farbe der Paletten für eine erhöhte Temperatur bei Sonneneinstrahlung, um den Aushärtevorgang der Bausteine zu fördern und zu beschleunigen.
Die Vorrichtung kann wenigstens eine oder mehrere, vorzugsweise parallel zueinander und/oder übereinander angeordnete Rollenbahnen aufweisen, auf denen die Bausteine oder Paletten mit Bausteinen abgelegt werden können. Die Rollenbahn(en) ermöglichen die Ablage und Zwischenlagerung der Bausteine ggf. auf Paletten ohne den Bedarf von zusätzlichen Arbeitskräften oder motorisierten Hilfsgeräten, wie z. B. Gabelstaplern.
Das Ende der Ansaugvorrichtung zum Ansaugen des Sandes (z. B. Ansaugstutzen) kann an einen Speichertank angeschlossen sein, welcher vorzugsweise auf dem Boden abgestellt oder auf demselben oder einem weiteren Träger angeordnet ist. Die Versorgung aus einem Speichertank hat den Vorteil, dass die Herstellung von Bausteinen kontinuierlich durchgeführt werden kann, unabhängig davon, ob die Versorgung des Speichertanks mit Sand kontinuierlich durchgeführt wird. So kann der Speichertank aus der Umgebung mit Sand versorgt werden, während die Herstellung unberührt und unabhängig von einzelnen Bereichen der Umgebung mit geringem oder keinem Sandvorkommen betrieben wird.
Die Vorrichtung kann ferner einen Generator zum autarken Betrieb der Vorrichtung aufweisen, wobei der Generator vorzugsweise auf dem Träger angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Stromversorgung für die gesamten elektrischen Komponenten der Produktionsanlage sichergestellt werden.
Der Träger kann einen mobilen, semistationären oder stationären Träger aufweisen, vorzugsweise ein Fahrzeug wie z. B. einen Lastkraftwagen (LKW), besonders vorzugsweise ein geländegängiges Fahrzeug. Es ist auch denkbar, dass die Vorrichtung mehrere Träger umfasst, wobei die Vorrichtungskomponenten alle jeweils auf einem Träger vorgesehen sind oder auf die Träger verteilt angeordnet sein können.
Der Träger kann einen Container, vorzugsweise einen Normcontainer aufweisen, in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten, vorzugsweise die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung angeordnet sind, wobei der Container vorzugsweise separat handhabbar, absetzbar und/oder für einen autarken Betrieb ausgebildet ist. Es ist somit möglich, die Vorrichtung entweder stationär vor Ort auf dem Träger oder abgesetzt auf dem Boden zu betreiben, oder auf einem mobilen Träger (bspw. LKW) mobil bzw. semi-stationär zu betreiben und die Vorrichtung an jeden beliebigen Einsatzort zu transportieren. Somit kann die Vorrichtung flexibel auch in unwegsames Gelände transportiert und dort eingesetzt werden.
Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, wie z. B. einen Lastkraftwagen oder einen Eisenbahnwagen bzw. Zugwaggon, aufweisend eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten vorzugsweise auf dem Fahrzeug als mobiler Teil des Trägers separat oder in einem vorzugsweise absetzbaren Container zusammengefasst lösbar oder fest angeordnet sind.
Gemäß einem sechsten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, wie z. B. einen Lastkraftwagen oder einen Eisenbahnwagen bzw. Zugwaggon, aufweisend: eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen von Sand, einen Tank für Bindemittel, eine Mischvorrichtung, welche mit der Ansaugvorrichtung und dem Tank verbunden ist, eine Presse zum Verdichten des in der Mischvorrichtung erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der Bausteine, wobei wenigstens ein Teil der Komponenten lösbar oder fest auf dem Fahrzeug angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung, die Mischvorrichtung, die Presse und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung, und wobei vorzugsweise wenigstens ein Teil der Komponenten in einem Container aufgenommen ist, welcher vorzugsweise absetzbar auf dem Fahrzeug angeordnet und/oder für einen autarken Betrieb ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung sollen nunmehr Anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert werden.
1a zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
1b zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 1a,
2a zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
2b zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 2a,
3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Herstellung von Bausteinen mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen der 1 und 2.
1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung zur Herstellung von Bausteinen B (im Folgenden auch als Rohling oder Baustein-Rohling bezeichnet); insbesondere von Bausteinen B aus Sand und einem Bindemittel (z. B. einer Polymerlösung). Solche Bausteine B sind aus der EP 2 062 863 A1 bekannt. Die Vorrichtung bzw. Produktionseinrichtung 1 weist hierzu verschiedene (Vorrichtungs-)Komponenten auf, die wenigstens zum Teil auf einem oder mehreren Trägern 2 der Vorrichtung 1 angeordnet sind.
Der Träger 2 kann einen mobilen, semi-stationären oder stationären Träger aufweisen. Vorzugsweise weist der Träger 2 ein Fahrzeug 20 wie z. B. einen Lastkraftwagen, besonders vorzugsweise ein geländegängiges Fahrzeug als mobilen Teil (20) des Träger (2) auf, so dass die Vorrichtung 1 auch an schwierig zu erreichenden Orten bereitgestellt und in unwegsamem Gelände eingesetzt werden kann.
Der Träger 2 kann alternativ oder zusätzlich einen Container 21 aufweisen, vorzugsweise einen Normcontainer (ISO-Container; nicht gezeigt), auf oder in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform kann der Container 21 separat handhabbar sein; also bspw. von dem mobilen Teil 20 des Trägers 2 absetzbar sein. Somit kann die Vorrichtung 1 an jeden beliebigen Ort (bspw. mittels eines Containerschiffes) gebracht und vor Ort auf einen entsprechenden mobilen Träger 20 (bspw. LKW oder Zug) aufgesetzt und an den Einsatzort transportiert werden. Dort kann der Container 21 zum und während des Betriebs der Vorrichtung 1, wie im Weiteren noch näher erläutert wird, entweder auf dem mobilen Teil 20 des Trägers 2 verbleiben oder auch abgesetzt werden. Des Weiteren ist der Container 21 vorzugsweise für einen autarken Betrieb ausgebildet. Hierzu weist der Container 21 vorzugsweise alle notwendigen Vorrichtungskomponenten zum Herstellen der Bausteine B inkl. einer eigenen Energieversorgung auf.
Die Energieversorgung kann mittels eines Generators G bereitgestellt werden, welcher auf dem Träger 2 angeordnet ist. Dieser Generator G kann entweder Bestandteil des mobilen Teils 20 des Trägers 2 sein (also bspw. der Generator der Zugmaschine) und/oder ein zusätzlicher Generator G, welcher bspw. in dem Container 21 oder auch unabhängig vom Träger 2 vorgesehen sein kann. Ein solcher Zusatzgenerator G, welcher gemäß der maximalen Gesamtleistungsaufnahme dimensioniert sein sollte, stellt vorzugsweise die Stromversorgung für die gesamten elektrischen Komponenten der Produktionsanlage 1 sicher. Ein ausreichender Treibstoffvorrat ist bspw. in zusätzlichen Treibstofftanks auf dem Träger 2 mitzuführen bzw. vor Ort bereitzustellen.
Die Vorrichtung bzw. (Produktions-)Anlage 1 ist folglich so ausgebildet, dass die Vorrichtungskomponenten auf einem oder mehreren (mobilen) Träger 2 der Vorrichtung 1 vorgesehen sind und somit als stationäre, semistationäre oder mobile Produktionsanlage 1 genutzt werden kann. Der Träger 2 kann dabei beispielsweise ein vorzugsweise geländegängiges Fahrzeug (LKW) als mobilen Teil 20 des Trägers 2 aufweisen, auf dessen Pritsche bzw. Ladefläche die entsprechenden Vorrichtungskomponenten (lösbar oder fest bzw. unlösbar) montiert sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Träger 2 auch einen Container 21 aufweisen, welcher auf dem Boden W oder einem (integralen) Gestell absetzbar ist und vorzugsweise auf einem mobilen Teil 20 des Trägers 2 aufsetzbar und mittels diesem transportierbar und während einer mobilen oder semi-stationären Produktion bewegbar ist.
Im Folgenden werden die Vorrichtungskomponenten der Vorrichtung 1 näher beschrieben.
Die Vorrichtung 1 weist eine Ansaugvorrichtung 3 zum Ansaugen von Sand auf, welcher für die Herstellung der Bausteine B benötigt wird. Die Ansaugvorrichtung 3 kann einer handelsüblichen Ansaugvorrichtung entsprechen, wie sie auf dem Bau, z. B. zum Absaugen von Sand und Kies bei Flachdächern und Plätzen, verwendet wird. Die Ansaugvorrichtung 3 weist vorzugsweise wenigstens einen Rohrabschnitt 30 und/oder Schlauchabschnitt 31 mit einem Einlass 32 auf, über den der aufzusammelnde Sand von der Umgebung der Vorrichtung 1 in diese hinein befördert werden kann. Wenigstens im Bereich des Einlasses 32 kann die Ansaugvorrichtung 3 als flexibler Schlauchabschnitt 31 ausgebildet sein, um einen am Einlass 32 befindlichen Ansaugstutzen 33 an einen gewünschten Ort zum Aufsammeln von Sand ggf. manuell zu bewegen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die gesamten Abschnitte 30, 31 starr ausgebildet sind oder ein flexibler Schlauchabschnitt 31 wahlweise an dem Träger 3 fixiert werden kann, wodurch der Aufsammelpunkt (bspw. Ansaugstutzen 33) für Sand bzgl. des Trägers 2 während des Betriebs der Vorrichtung 1 unverändert bleibt.
Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 wenigstens einen Tank 4 für Bindemittel auf. Als Bindemittel wird insbesondere eine Kunststoffkomponente verwendet, bspw. eine Polymerlösung. Das Bindemittel wird in flüssiger Form gelagert. Die Verwendung von Kunststoff als Bindemittel hat den Vorteil, dass er sich leicht verarbeiten lässt, rasch aushärtet und an den Sandpartikeln besonders gut haftet. Aufgrund der eingeschränkten thermischen Beweglichkeit der Molekülketten des Kunststoffs, ist dieser ein schlechter Wärmeleiter. Der stoffliche Aufbau von Kunststoff bewirkt, dass an dessen Oberfläche jene Ionenreaktionen, die zur Korrosion metallischer oder mineralischer Stoffe führen, nicht stattfinden. Außerdem ist Kunststoff im Allgemeinen gegen Pilze und Mikroben resistent. Ein mit Kunststoff als Bindemittel hergestellter (Sand-)Baustein B ist daher besonders fest, beständig und wärmedämmend.
Als Kunststoffkomponente kann eine Polyolkomponente oder eine Isocyanatkomponente oder eine abgestimmte Mischung aus diesen beiden Stoffen verwendet werden. Diese Kunststoffkomponenten zeichnen sich durch ihre besonders guten Klebeeigenschaften aus. Außerdem lässt sie sich gleichmäßig unter den Sandkörnern verteilen und sich anschließend gut verpressen. Somit ist eine Aushärtung insbesondere auch unter der Sonne in der Wüste möglich. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorgenannten Bindemittel beschränkt.
Der Bindemitteltankank 4 ist vorzugsweise mit einem Standardanschluss ausgestattet, der das Bereitstellen von Austausch- oder Ersatzbehältern und das reibungslose Wechseln in einer kurzen Betriebspause ermöglicht. Der Bindemitteltank 4 ist vorzugsweise mittels Schlauchverbindung mit einer Mischvorrichtung 5 verbunden, welche im Weiteren näher beschrieben wird. Über die Schlauchverbindung wird eine Bindemittelzufuhr aus dem Bindemitteltank in die Mischvorrichtung 5 ermöglicht. Hierzu kann der Bindemitteltank 4 oder die Mischvorrichtung 5 mit einer Pumpe versehen sein. Es ist überdies möglich, dass zwei oder mehr Bindemitteltanks 4 bereitgestellt werden. In diesem Fall kann jeder Tank 4 mit einer Schlauchverbindung mit der Mischvorrichtung 5 verbunden sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Schlauchverbindungen der jeweiligen Tanks 4 in einem Umschaltventil zusammenlaufen, von dem aus ein weiterer Schlauchabschnitt zur Mischvorrichtung 5 führt. Mittels eines solchen Umschaltventils kann wahlweise zwischen den Tanks 4 umgeschaltet werden. Auf diese Weise kann ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung 1 auch beim Wechsel eines Tanks 4 mittels des oder der weiteren Tanks 4 aufrechterhalten bleiben.
In der Mischvorrichtung 5 bzw. der Portionier- und Mischanlage werden die beiden Hauptkomponenten zur Herstellung der Bausteine B, nämlich Sand und Bindemittel (z. B. Polymerlösung), im gewünschten Verhältnis gemischt. Das Verhältnis hängt von den gewünschten Eigenschaften der Bausteine B ab. Der Bindemittelanteil beträgt vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%. Um die beiden Hauptkomponenten in die Mischvorrichtung 5 einzubringen, ist diese, wie zuvor bereits beschrieben, zum einen mit dem Bindemitteltank 4 verbunden. Zum anderen ist die Mischvorrichtung 5 mit der Ansaugvorrichtung 3 verbunden, über die der Sand in eine Mischkammer der Mischvorrichtung 5 geführt und dort mit dem Bindemittel vermischt wird. Die Mischvorrichtung 5 kann derart ausgebildet sein, dass der Sand beim Hinzufügen des Bindemittels aufgewirbelt wird. Dies kann durch einen Rührer oder durch das Einblasen von Luft mittels eines Luftgebläses erfolgen. Der Sand kann auch mit der eingeblasenen Luft in die Mischkammer eingebracht werden. Diese Aufwirbelung hat den Vorteil, dass sich das Bindemittel besonders gut unter dem Sand verteilt. Das Bindemittel wiederum kann in flüssiger Form in die Mischkammer eingesprüht werden und haftet so besonders gut an den einzelnen Sandkörnern. Wird dabei der Sand auch noch aufgewirbelt, kommt es zu einer besonders gleichmäßigen Ummantelung der einzelnen Sandkörner durch das eingesprühte Bindemittel. Dadurch wird die Vernetzung und Haftung der Sandkörner untereinander erhöht.
Zwischen der Ansaugvorrichtung 3 und der Mischvorrichtung 5 kann ein Puffertank 6 zur Zwischenspeicherung von dem mittels der Ansaugvorrichtung 3 angesaugten Sand vorgesehen sein. Mittels dieses Puffertanks 6 wird eine zuverlässige Versorgung der Mischvorrichtung 5 mit Sand gewährleistet. So kann die Vorrichtung 1 für eine gewisse Zeit (je nach Fassungsvermögen des Puffertanks 6 und Durchsatz von Sand) weiter betrieben werden, während die Ansaugvorrichtung 3 weniger oder keinen Sand mehr in die Anlage 1 fördert; z. B. wenn die Vorrichtung 1 sich an Bereichen der Umgebung mit geringerem Sandvorkommen befindet, während der Übergangszeit, in der die Vorrichtung 1 auf eine neue Sandquelle (bspw. ein im Weiteren beschriebener Speichertank 12) ausgerichtet wird, oder bei Wartungsarbeiten an der Ansaugvorrichtung 3. Der Puffertank 6 kann beispielsweise mittels Schlauchverbindungen mit der Ansaugvorrichtung 3 sowie der Mischvorrichtung 5 verbunden sein. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf Anzahl und Größe der Puffertanks 6 beschränkt ist.
Vorzugsweise wird nicht gereinigter oder nach Korngrößen selektierter natürlich vorkommender Sand verwendet; bspw. Wüstensand. Eine Aufreinigung des Sandes oder eine Selektion nach speziellen Korngrößen ist nicht unbedingt erforderlich, weil Kunststoff als Bindemittel hinsichtlich der Bandbreite der Korngrößen des Sands toleranter ist als beispielsweise Kalk als Bindemittel.
Wahlweise kann jedoch eine Sandfiltrierungsanlage vorgesehen sein, um grobe Verunreinigungen zurückzuhalten oder den Sand nach Korngrößen zu selektieren. Die Sandfiltrierungsanlage kann zwischen der Ansaugvorrichtung 3 und der Mischvorrichtung 5, vorzugsweise zwischen der Ansaugvorrichtung 3 und dem Puffertank 6 zur Zwischenspeicherung des Sandes, und/oder in der Ansaugvorrichtung 3 selbst vorgesehen sein. Ein erstes grobes Gitter kann beispielsweise in dem Ansaugstutzen 33 integriert sein. Weitere Filtrierungsstufen könnten eine Selektierung der gewünschten Sandqualität ermöglichen. Eine Filtrierung ist jedoch keine Voraussetzung zur Herstellung von Bausteinen in Standardqualität.
Die Vorrichtung 1 kann ferner einen Behälter für Einfärbemittel aufweisen. Der Einfärbemittelbehälter ist vorzugsweise mit der Mischvorrichtung 5 beispielsweise über Schlauchverbindungen verbunden, so dass wahlweise Farbstoff in die Mischkammer und zum dem Bausteingemisch geleitet werden kann; vorzugsweise in die Mischkammer eingesprüht werden kann. Die Farbe bzw. das Einfärbemittel liegt vorzugsweise pulverförmig vor und kann alle in der Baustoffindustrie bekannten Farbmittel zum Einfärben von Baumaterialien umfassen. Mittels der Farbe können die Bausteine bzw. das Bausteingemisch in einer gewünschten Farbe eingefärbt werden, um beispielsweise bzgl. Qualität, Belastbarkeit und Verwendungszweck unterschiedliche Typen von Bausteinen zu kennzeichnen. Die Einfärbung ist jedoch nicht zwingend zweckgebunden, sondern kann auch aus rein ästhetischen oder soziokulturellen Gründen erfolgen.
Vorzugsweise wird der Farbstoff in einer Menge von 0,25 bis 5 Gew.-% hinzugefügt. Es ist überdies denkbar, mehrere Einfärbemittelbehälter bereitzustellen, um einerseits eine kontinuierliche Zufuhr von Farbmittel zu gewährleisten und/oder andererseits die Bausteine B wahlweise in unterschiedlichen Farben einzufärben.
Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Presse 7 zum Verdichten des in der Mischvorrichtung 5 erzeugten Bausteingernisches bzw. Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen B. Die Presse 7 weist vorzugsweise wenigstens eine Pressform 71 zur Aufnahme des homogenen Bausteingemisches aus der Mischvorrichtung 5 sowie einen Druckstempel zum Abdichten der Pressform 71 beim Pressvorgang auf. Die Druckübertragung auf die in die Pressform 71 eingebrachte zu pressende Masse erfolgt durch den Druckstempel.
Die Presse 7 kann als hydraulische Presse 7 ausgebildet sein; auch andere Pressentypen sind denkbar. Die Wahl des Drucks ermöglicht die Herstellung von Bausteinen B mit spezifischen, angepassten Eigenschaften. Die Presse 7 ist dabei derart ausgebildet bzw. einzustellen, dass ein guter Kompromiss zwischen der mechanischen Stabilität des herzustellenden Bausteins B sowie der Wärmedämmung erreicht wird. Allgemein gilt, dass sich mit größer werdendem Pressdruck die Porosität des Bausteins B verringert und sich dadurch dessen Isolierung verschlechtert. Der Pressdruck ist also immer so zu wählen, dass ein Baustein B hergestellt wird, der sich sowohl durch seine mechanische Stabilität, im Hinblick auf seine Druckfestigkeit, Bruchfestigkeit und Dehnbarkeit, als auch durch seine besonders gute Wärmedämmung auszeichnet. Bei der Wahl des Pressdrucks ist außerdem der Kunststoffzuschlag zu berücksichtigen. Grundsätzlich gilt, dass bei Erhöhung des Kunststoffzuschlags der Pressdruck zu verringern ist, wenn ein Baustein B mit guter Wärmedämmung und Isolierung erhalten werden soll. Darüber hinaus ist die Wahl des Pressdrucks von der Größe der Sandkörner abhängig. Bei der Verwendung von feinkörnigem Sand ist bereits ein geringer Pressdruck ausreichend. Der Pressdruck beträgt vorzugsweise zwischen 5 bis 500 kg/cm², besonders vorzugsweise zwischen 10 bis 200 kg/cm². Der Pressvorgang findet vorzugsweise bei Umgebungstemperatur statt, wobei die Presse 7 die sich in der Pressform 71 befindliche Sand-Bindemittel-Masse zu einem Baustein-Rohling B verdichtet.
Neben dem Sand-Bindemittel-Gemisch kann noch mindestens ein weiteres Verstärkungsbauteil in die Form eingebracht werden. Dieses Bauteil kann ein Befestigungs- oder ein Stabilisierungselement sein. Als Befestigungselement kann beispielsweise ein Haken, ein Winkel oder eine Öse verwendet werden, die zusammen mit dem Bausteingemisch in eine Form der Pressform 71 eingebracht und anschließend mit eingepresst werden. Auf diese Weise wird ein fertiger Baustein erhalten, der aufgrund seiner Verankerungs- und Befestigungsmöglichkeit beispielsweise im Fassadenbau seine Verwendung findet. Als Stabilisierungselement wird vorzugsweise eine Armierung, Bewehrung (z. B. Stahleinlage) oder eine Gitterstruktur (z. B. Stahlgitter) zusammen mit der Mischung in eine Form eingebracht und anschließend mit eingepresst. Die zusätzliche Verstärkung führt zu einem Baustein B mit hoher Druck- und Zugfestigkeit, welcher insbesondere als tragendes Element eingesetzt werden kann.
Werden zwei oder mehr Pressen 7 mit entsprechender Anzahl an Pressformen 71 und Druckstempeln verwendet, vorzugsweise auf einem gemeinsamen Träger 2, wie in 2 dargestellt, so kann die Produktionskapazität weiter erhöht werden. Zudem können eine synchronisierte und zeitversetzte Rohstoffbeladung bzw. Fertigteilentladung einfacher ermöglicht werden.
Die Pressform 71 gibt die Form des Bausteins B vor. Im einfachsten Fall handelt es sich bei dem Baustein B um einen Quader, z. B. mit den Maßen 24×11.5×5.25 cm (Dünnformat, DIN 105) oder 32×12×6 cm (größeres Schweizer Format, SIA 266). Um den landesüblichen Standards zu entsprechen, können Pressformen 71 und Druckplatten austauschbar und in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlichen Maßen der Formen vorgesehen sein. Es besteht zudem die Möglichkeit, mittels der Pressform 71 an der Ober- und Unterseite des Bausteins B passgenaue Noppen und Nuten vorzusehen, um eine vereinfachte, mechanisch stabilisierte Bauweise, analog zu Legosteinen, zu erreichen. Ebenso sind, analog zu modernen Backsteinen, Lochziegel herstellbar. Speziell bei größerem Format wird durch das geringere Gewicht die Handhabbarkeit verbessert, und die im Mauerwerk eingeschlossene Luft trägt zur Reduzierung der Wärmeverluste bei.
Die Pressform 71 kann eine Einfachpressform oder eine Mehrfachpressform zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Bausteine B gleichzeitig umfassen. In letzterem Fall weist die Pressform 71 mehrere Formen auf, vorzugsweise 100 oder mehr Einzelformen, so dass in einem Pressvorgang mehrere, also beispielsweise 100 oder mehr Bausteine B in einer parallelen Herstellung gepresst werden können. Alternativ kann eine serielle Herstellung (Förderband-Technik) vorgesehen sein, bei der zwei synchron laufende Bänder am Presspunkt gegeneinander geführt werden, wobei das eine Band die Formen, das andere die Stempel enthält. Nach dem Presspunkt liegt der Rohling B vorzugsweise frei auf dem Stempel bzw. der Druckplatte auf.
Die Presse 7 weist vorzugsweise eine Ausschalungsmechanik auf. Insbesondere bei der parallelen Herstellung müssen die Baustein-Rohlinge B aus der Pressform 71 gelöst werden. Dies kann mit Hilfe des Druckstempels erfolgen, welcher die Bausteine B durch die mit entfernbarem Boden ausgerüstete Pressform 71 hindurch stößt. Ebenso besteht bei einer invertierten Anordnung die Möglichkeit, die Pressform 71 nach oben hin abzuziehen, so dass der Baustein-Rohling B frei auf dem Druckstempel aufliegt, wie zuvor beschrieben.
Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 eine Ablegevorrichtung A zum Ablegen der fertig gepressten Bausteine B auf. Bei einer seriellen Herstellung erfolgt der Weitertransport von einem Stempelband der Presse 7 beispielsweise über ein geneigtes, zum Boden W führendes Transport- oder Förderband. Ebenso kann eine rutschenartige Schiene vorgesehen sein, die zum Boden W hin und vom Träger 2 weg flacher wird und über die die fertigen Bausteine B – wie über eine Rutsche – auf dem Boden W abgelegt werden können. Es ist auch denkbar, dass eine mechanische Einrichtung, beispielsweise eine hydraulische Hebe- oder Hubvorrichtung (vgl. 2b), vorgesehen ist, mittels der die Bausteine B abgelegt werden können (bspw. auf dem Boden W, vorzugsweise auf dem Sand in der Wüste; oder auf Rollenbahnen 11, wie sie im Weiteren mit Bezug zu 2 beschrieben werden) abgelegt werden. Die Ablegevorrichtung A kann derart ausgebildet sein, dass sie die Bausteine B (wahlweise) seitlich neben oder hinter dem Träger 2 absetzt, insbesondere wenn dieser für eine Vorwärtsfahrt V ausgebildet ist. Eine Ablage der Bausteine B mittels der Ablegevorrichtung A vor dem Träger 2 ist auch denkbar, wenn die Vorrichtung 1 stationär oder bei Rückwärtsfahrt betrieben wird. Des Weiteren kann angenommen werden, dass die Ablegevorrichtung A eine manuell oder (halb-)automatisch zu bedienende Zange oder Schaufel ist, mittels derer die einzelnen oder mehrere Bausteine B gehandhabt werden können; also bspw. aus der Presse herausgenommen und an einer gewünschten Stelle zur Trocknung abgelegt werden. Auch kann die Presse 7 selbst eine Art Auswurfvorrichtung als Ablegevorrichtung A aufweisen, welche bspw. in der Ausschalungsmechanik der Presse 7 integriert sein kann.
Es sei angemerkt, dass die Begriffe „vor”, „hinter” und „(seitlich) neben” im Rahmen der Erfindung bezüglich der Hauptfahrtrichtung der Vorrichtung 1 bzw. des mobilen Trägers 2 oder des mobilen Teils 20 des Träger 2 bei Vorwärtsfahrt V zu verstehen sind.
Insbesondere für den mobilen Einsatz der Vorrichtung 1 (vgl. 1) kann diese ferner eine Planiervorrichtung 8 aufweisen, mit welcher der Boden W der Umgebung der Vorrichtung 1 (bspw. der Wüstensand) zum Ablegen der fertigen Bausteine B, vorzugsweise während der Fahrt V der Vorrichtung 1, planiert wird. Auf diese Weise wird eine ebene Fläche bereitgestellt, auf der die Bausteine B (ggf. auf Paletten, wie im Weiteren noch beschrieben) in gewünschter Weise abgelegt werden können. So wird vermieden, dass die Bausteine B aneinander stoßen und vielmehr gerichtet angeordnet sind, um eine gleichmäßige Aushärtung zu erzielen. Zudem kann durch die planierte Fläche der vorzugsweise automatische Zugriff auf die abgelegten Bausteine B erleichtert werden, wenn diese ihrem Verwendungszweck zugeführt werden sollen.
Die Planiervorrichtung 8 kann eine Walze aufweisen, mittels der der (Sand-)Boden W planiert und für die Ablage der noch nicht gehärteten Baustein-Rohlinge B vorbereitet wird. Es ist auch denkbar, dass die Planiervorrichtung 8 als rutschenartige Schiene 80 ausgebildet ist, welche zum Boden W hin und von dem Träger 2 weg flacher wird, wie in 1a gezeigt. Eine derartige Schiene 80 kann gleichzeitig zum Ablegen der Bausteine B als Rutsche genutzt werden, wie zuvor beschrieben. Die Walze oder Schiene 80 ist vorzugsweise federnd gelagert. Durch die federnde Lagerung kann der Druck der Walze bzw. Schiene 80 auf den Boden W vorzugsweise stufenlos eingestellt werden. Somit kann einerseits ein ausreichender Anpressdruck zum Einebnen des Geländes für die Ablage der Bausteine B gewährleistet werden, während gleichzeitig eine Beschädigung der Planiervorrichtung 8 durch große und harte Gegenstände (bspw. große Steinbrocken und dgl.) vermieden wird.
Die Vorrichtung 1 kann ferner eine Folienablagevorrichtung 9 zum Ablegen einer Folie auf den Boden W aufweisen; vorzugsweise zum Ablegen auf den mit der Planiervorrichtung 8 planierten Boden W. Die Folienablagevorrichtung 9 weist hierzu vorzugsweise eine Folienrolle 90 auf, welche oberhalb der Planiervorrichtung 8 angeordnet ist und sich wenigstens über die Breite Q der Ablagefläche für die Bausteine B erstreckt. Bei Vorwärtsfahrt V der Vorrichtung 1 wird die Folie abgerollt und vorzugsweise auf den mittels der Planiervorrichtung 8 planierten Boden W abgelegt. Das Abrollen kann manuell oder automatisch, bspw. mittels eines Elektromotors, durchgeführt werden. Die Folie wird folglich auf dem (Sand-)Boden W abgestreift, um darauf anschließend die noch nicht gehärteten Baustein-Rohlinge B abzulegen und trocknen zu lassen. Durch die Folie wird insbesondere auch verhindert, dass sich die noch nicht getrockneten Baustein-Rohlinge B auf ihrer Unterseite mit Sand oder Dreck des Bodens W verbinden und somit den Baustein B möglicherweise unbrauchbar machen.
Die Folie ist vorzugsweise eine Kunststofffolie und weist ferner vorzugsweise eine dunkle Farbe auf, besonders vorzugsweise ist sie schwarz. Durch die Verwendung einer schwarzen Kunststofffolie kann bei intensiver Sonnenlichteinstrahlung eine höhere Temperatur als im hellen Sand erreicht werden, was den Trocknungsvorgang der Bausteine B insbesondere an deren Auflagefläche beschleunigt.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise wenigstens eine oder mehrere Paletten 10 auf, auf denen die Bausteine B gepresst, entladen und/oder abgelegt werden. Die Palette 10 kann dabei entweder als Teil der Presse ausgebildet sein – beispielsweise die Pressform 71 oder die Druckplatte – welche mit den fertig gepressten Bausteinen B nach dem Pressvorgang von der Vorrichtung 1 mittels der Ablegevorrichtung A abgeladen und abgelegt werden. In diesem Fall muss der entsprechende Teil der Presse nach jedem Pressvorgang nachgeführt werden; also vorzugsweise mehrere entsprechende Teile auf der Vorrichtung 1 vorgesehen sein. In den 1 und 2 sind beispielhaft mehrere Pressformen 71 gezeigt, die wahlweise nachgeführt und/oder ausgetauscht werden können.
Alternativ ist es auch denkbar, dass separate Paletten 10 vorgesehen sind, welche nach dem Pressvorgang auf dem Träger 2 oder außerhalb des Trägers 2 mit den Bausteinen B bestückt werden. Im ersten Fall wird die Palette 10 samt Bausteinen B mittels der Ablegevorrichtung A abgesetzt. Im zweiten Fall werden die Bausteine B mittels der Ablegevorrichtung A auf der Palette 10 abgelegt.
Die Paletten 10 sind vorzugsweise so dimensioniert, dass sie alle Bausteine B aufnehmen können, die in einem Pressvorgang simultan erzeugt werden. Die Paletten sind vorzugsweise aus einem Metallblech gefertigt. Die Paletten 10 können eine dunkle Farbe aufweisen, vorzugsweise aus einem dunklen Material hergestellt, mit dunkler Farbe eingefärbt oder mit einer dunklen Beschichtung beschichtet sind. Die dunkle Farbe ist vorzugsweise schwarz. Durch die dunklen Paletten 10 können bei Sonneneinstrahlung eine höhere Temperatur und folglich eine kürzere Aushärtezeit erreicht werden.
Die Paletten 10 können bei mobilem Betrieb der Vorrichtung 1 während der Fahrt eingesetzt werden und beispielsweise auf den planierten Boden W hinter der Vorrichtung 1 mittels der Ablegevorrichtung A abgelegt werden. In diesem Fall bedarf es nicht zwingend einer Folie, da die Bausteine B durch die Palette 10 gegenüber dem Boden W geschützt sind.
Bei stationärem oder semi-stationärem Betrieb der Vorrichtung 1 (vgl. 2) ist es jedoch auch denkbar, dass die Paletten 10 oder auch die Bausteine B selbst auf Rollenbahnen 11 abgelegt werden; vorzugsweise mittels der Ablegevorrichtung A. Hierzu weist die Vorrichtung 1 wenigstens eine oder mehrere Rollenbahnen 11 auf, wie in 2 gezeigt. Die Rollenbahnen 11 ermöglichen das Ablegen bzw. Absetzen und die Zwischenlagerung der Bausteine B vorzugsweise auf den Paletten 10, ohne den Bedarf von zusätzlichen Arbeitskräften oder motorisierter Hilfsgeräte wie z. B. Gabelstaplern. Die Rollenbahnen 11 sind während des Betriebs der Vorrichtung 1 vorzugsweise seitlich neben der Vorrichtung 1 angeordnet und erstrecken sich seitlich von der Vorrichtung 1 weg. Je nachdem, wo die Ablegevorrichtung A die Bausteine B bzw. Paletten ablegt, kann die Rollenbahn 11 auch hinter oder vor dem Träger 2 vorgesehen sein.
Die Rollenbahn(en) 11 können klappbar an dem Träger 2 befestigt sein und zwischen einer hochgeklappten Transportposition sowie einer heruntergeklappten Betriebsposition verschwenkbar sein. Mit Verweis auf 2 können die Rollenbahnen 11 auch separat vorgesehen sein und je nach Bedarf vor, hinter oder neben dem Träger 2 positioniert werden. Während des Transports können die Rollenbahnen 11 in dem Träger 2 (bspw. in einem Stauraum unter dem Container 21) oder auf einem weiteren Träger 2 untergebracht werden.
Vorzugsweise sind die Rollenbahnen 11 in einer Betriebsposition (siehe 2b) und mit zunehmenden Abstand von dem Träger 2 leicht zum Boden W hin geneigt, so dass die Paletten 10 bzw. Bausteine B, nachdem sie auf einer Rollenbahn 11 abgelegt wurden, selbständig von der Vorrichtung 1 weg in eine Zwischenlagerposition am vom Träger 2 abgewandten Ende der Rollenbahn 11 rollen. Alternativ kann auch wenigstens ein Teil der Rollen der Rollenbahn 11 (elektrisch) angetrieben sein, so dass die Paletten 10 oder Bausteine B entlang der Rollenbahnen 11 wahlweise transportiert werden können. Die Rollenbahn 11 kann auch ein Förderband aufweisen, welches wahlweise durch die Rollen angetrieben wird. Am Ende der Rollenbahnen 11 ist vorzugsweise ein Halteelement (bspw. eine Rückhalteplatte oder ein Prellbock) vorgesehen, das ein Weiterrollen der Palette 10 bzw. Bausteine B verhindert.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform mit mehreren Rollenbahnen 11 sind diese vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Dies ermöglicht bei einem semi-stationären Betrieb der Vorrichtung 1, dass die Vorrichtung 1 nach der Beladung einer ersten Rollenbahn 11a bis zur nächsten Rollenbahn 11b nur um eine kurze Wegstrecke (wenigstens die Breite der Palette 10) vorfahren muss, um diese zu beladen. Die Rollenbahnen können alternativ oder zusätzlich auch übereinander angeordnet sein, wobei sie entweder in ihrer Höhe verstellbar sind und/oder die Ablegevorrichtung A die Paletten 10 bzw. Bausteine B auf die verschiedenen Ebenen lädt.
Die Gesamtlänge der Rollenbahn(en) 11, 11a–11d ist vorzugsweise so dimensioniert, dass eine Tagesproduktion von (palettisierten) Bausteinen B aufgenommen werden kann. Vorzugsweise kann die Länge der Rollenbahn 11 durch wahlweises aneinanderreihen mehrerer Rollenbahnabschnitte 11 festgelegt werden. Es ist somit auch möglich, die auf die Rollenbahn 11 abgelegten und ggf. palettisierten Bausteine B direkt über die Rollenbahn(en) zu einem oder mehreren Bestimmungsorten in der näheren Umgebung zu befördern, ohne den zusätzlichen Einsatz von Transportgeräten. Einzelne Rollenbahnabschnitte können dabei auch derart ausgebildet sein, dass sie eine Richtungsänderung der Beförderungsrichtung ermöglichen; also bspw. mit einem Kurvenabschnitt oder einer Drehplattform ausgebildet sein.
Wenigstens ein Teil oder auch die gesamten Vorrichtungskomponenten, also wenigstens die Ansaugvorrichtung 3, die Mischvorrichtung 5, die Presse 7 und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (bspw. eine Hubvorrichtung A oder ein Förderband zum Ablegen der Bausteine B), kann somit auf einem vorzugsweise geländegängigen mobilen Träger 2 (bspw. aufweisend einen mobilen Teil 20 (LKW) und/oder einen Container 21) untergebracht werden. In der Version als mobile Produktionsanlage 1 kann die Produktion derart erfolgen, dass der LKW jeweils nach Ablage einer Produktionseinheit (parallele Herstellung) einige Meter vorfährt oder sich kontinuierlich (serielle Herstellung) vorwärts bewegt. Durch die Ansaugvorrichtung 3 nimmt die Vorrichtung 1 dabei kontinuierlich den benötigten Sand auf. Die mobile Vorrichtung 1 erlaubt die Produktion der Bausteine B vor Ort, also nahe einer Baustelle in der Wüste, einer wüstenähnlichen oder sonstigen sandreichen, ausreichend sonnigen und heißen Gegend.
Wie zuvor bereits beschrieben, ist die Vorrichtung 1 jedoch nicht auf einen mobilen Einsatz bspw. auf einem LKW beschränkt. Es ist auch denkbar, eine semi-stationäre oder stationäre Produktion zu betreiben, vorzugsweise in einem sandreichen, ausreichend sonnigen und heißen Gebiet, um vom in großen Mengen kostenlos oder sehr preisgünstig vorhandenen Sand sowie der kostenlosen direkten thermischen Sonnenenergie zum Aushärten der Bausteine B zu profitieren.
Bei der semi-stationären Produktion (mobiler Träger 2 steht im Wesentlichen während der Produktion und fährt nur um wenige Meter vorwärts V, um bspw. eine neue Rollenbahn 11 zu beladen; vgl. 2) oder der stationären Produktion (der Träger 2 steht während der Produktion oder die Vorrichtungskomponenten sind in einem Container 21 als Träger 2 vorgesehen, welcher vor Ort auf dem Boden W oder einem Gestell abgesetzt ist) kann die Vorrichtung 1 ferner einen oder mehrere Speichertanks 12 zum Speichern von Sand aufweisen (vgl. 2). In diesem Fall ist das Ende bzw. der Einlass 32 der Ansaugvorrichtung 3 zum Ansaugen des Sandes (also bspw. der Ansaugstutzen 33) an dem Speichertank 12 angeschlossen, um Sand zur Herstellung von Bausteinen B aus dem Speichertank 12 zu fördern. Der Speichertank 12 ist dabei vorzugsweise auf dem Boden W abgestellt, wie in 2 gezeigt. In diesem Fall kann bei der semi-stationären Produktion die Ansaugvorrichtung 3, genauer der Rohrabschnitt 30 und/oder der Schlauchabschnitt 31 flexibel oder teleskopartig (also mehrteilig) ausgebildet sein, so dass eine eventuelle Bewegung der Vorrichtung 1 durch eine flexible Bewegung des Schlauches 31 oder ein teleskopartiges In- bzw. Auseinanderfahren der Rohrabschnitte 30 ausgeglichen wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Speichertank 12 auf demselben oder einem weiteren Träger 2 (bspw. in Form eines Kippladers, wobei die Zugmaschine den mobilen Teil 20 und die Kippbrücke den Container 21 bzw. den Speichertank 12 bildet) angeordnet ist. In diesem Fall kann die Vorrichtung 1 auch mobil eingesetzt werden; insbesondere wenn der oder der weitere Träger 2 ebenfalls mobil ausgebildet sind. Bei den Speichertanks 12 kann es sich beispielsweise um geschlossene Tanks oder offene Behälter handeln.
Die Größe des Speichertanks 12 kann derart dimensioniert sein, um einen Tagesbedarf an Sand abzudecken. Dasselbe gilt für den Bindemitteltank 4 bzgl. Bindemittel und den Einfärbemitteltank bzgl. Einfärbemittel. Nötigenfalls können die entsprechenden Tanks auch auf separaten, vorzugsweise mobilen Trägern 2 bereitgestellt werden. Ist der den entsprechenden Tank aufweisende Träger 2 mobil, so kann lediglich dieser von den übrigen Träger(n) 2 bzw. Vorrichtungskomponenten getrennt zum Wiederbefüllen des Tanks an eine Aufladestation (bspw. ein Lager) fahren, während der Betrieb der Vorrichtung 1 mit einem weiteren Träger 2 aufweisend den entsprechenden Tank Weiterbetrieben werden kann. Auf diese Weise kann mit der Vorrichtung 1 auch eine durchgehende, endlose Produktion durchgeführt werden.
Eine einfache Verlagerung der stationären und semi-stationären Produktion je nach Bedarf wird begünstigt, wenn die Produktionseinrichtung (also wenigstens ein Teil der vorgenannten Vorrichtungskomponenten) auf eine genormte LKW-Plattform verladen oder in einem Normcontainer untergebracht werden kann. Die Vorrichtungskomponenten können dabei auch auf mehrere Träger 2 oder Container 21 verteilt sein. In diesem Fall sind die einzelnen Vorrichtungskomponenten zum Betrieb der Vorrichtung 1 entsprechend mittels Schlauchverbindungen oder dergleichen verbindbar. Die Möglichkeit des Transports der in einem Normcontainer untergebrachten Vorrichtungskomponenten bietet zusätzliche Vereinfachungen beim internationalen Handel mit Ein-/Ausfuhrformalität. Auch kann ein Normcontainer einfach auf Lastkraftwagen, Frachtschiffe oder Zugwaggons verladen und auf diesen transportiert werden, so dass die Vorrichtung 1 auf einfache Weise an jeden beliebigen Ort transportiert werden kann, ohne die Vorrichtung 1 zu zerlegen und zusammenzusetzen. Die Erfindung ermöglicht somit eine dezentrale, lokale Herstellung von Bausteinen B aus Sand und einem Bindemittel (z. B. Polymerlösung). Die Produktionsanlage 1 kann dabei per mobilem Träger 2 zum jeweiligen Produktionsstandort transportiert werden und mobil, semi-stationär oder stationär betrieben werden.
Mit Bezug auf 3 soll beispielhaft ein Herstellungsprozess von (Polymer-gebundenen Sand-)Bausteinen B mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 beschrieben werden.
Durch eine vorzugsweise handelsübliche Ansaugvorrichtung 3 wird Sand vorzugsweise vom Boden W oder aus einem Speichertank 12 angesaugt (Schritt S1), wahlweise mittels einer Sandfiltrierungsanlage filtriert (Schritt S2) und vorzugsweise in einem Puffertank 6 zwischengespeichert (Schritt S3). Der Sand wird in eine Mischkammer einer Mischvorrichtung 5 eingeführt und darin vorzugsweise aufgewirbelt, während ebenfalls Bindemittel aus einem Bindemitteltank 4 eingeführt/eingesprüht wird. Sand und Bindemittel (z. B Polymerlösung) vermischen sich dabei homogen in der Michkammer (Schritt S4). Gegebenenfalls kann in Schritt S4 des Weiteren ein Färbemittel zum Einfärben des Sand-Bindemittel-Gemisches aus einem Einfärbemitteltank in die Mischkammer der Mischvorrichtung 5 eingeführt/eingesprüht werden. Das Sand-Bindemittel-Gemisch wird schließlich in eine (Press-)Form 71 eingebracht (Schritt S5). Durch eine (hydraulische) Presse 7 vorzugsweise bestehend aus der Pressform 71 und einer Druckplatte wird das Gemisch verdichtet und der Rohling B vorzugsweise bei Umgebungstemperatur geformt (Schritt S6). Der Rohling bzw. fertige Baustein B wird vorzugsweise mittels einer Ausschalungsmechanik der Presse 7 aus der Form geschält (Schritt 7). Anschließend wird der Baustein 8 in Schritt 8 mittels einer Ablegevorrichtung A auf dem Boden W (bspw. Wüstensand) abgelegt, welcher besonders vorzugsweise zuvor mit einer Planiervorrichtung 8 planiert und ggf. mit einer Folie aus einer Folienablegevorrichtung 9 belegt wurde. Dies geschieht insbesondere. bei der mobilen Produktion kontinuierlich oder sukzessive (taktweise). Bei der mobilen Produktion können die fertig gepressten Bausteine B auch auf Palette(n) 10 abgelegt werden, welche auf dem Boden W stehen oder auf dem Boden W abgelegt werden. Die Fertigungsschritte (insbesondere Ansaugen (S1), Produktion der Bausteine B (S4–S6), und Abladen der Bausteine B (S8)) können bei der mobilen Fertigung insgesamt synchron mit bzw. zur Fahrtbewegung V durchgeführt werden. Bei einer (semi-)stationären Fertigung können zudem Rollenbahn(en) 11 vorgesehen sein, auf denen die Bausteine B oder die Bausteine B auf Paletten 10 vorzugsweise seitlich neben dem Träger 2 vorzugsweise mittels der Ablegevorrichtung A abgelegt und gelagert werden können.
Die Bausteine B können sodann an der Sonne auf dem heißen Wüstensand W, auf einer (schwarzen) Folie oder auf Paletten 10 (schwarze Metallbleche) ohne künstliche Energiezufuhr trocknen und aushärten. Vorzugsweise härtet der Baustein B bei Temperaturen zwischen 60 und 110°C aus. Der Baustein B kann an der Luft aushärten. Dies kann beispielsweise unter den natürlichen Umweltbedingungen der Wüste, die durch die dort vorherrschende Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit bestimmt werden, erfolgen. In der Wüste liegen die Temperaturen in der Regel zwischen 60 und 80°C. In Bodennähe können auch höhere Temperaturen von bis zu 110°C erreicht werden. Es ist überdies auch denkbar, den Baustein B in Hitzeschränken oder Wärmeöfen, die ebenfalls Bestandteil des Trägers 2 sein können, mit geringem Energieaufwand auszuhärten. Insbesondere aber das Aushärten unter natürlichen Umweltbedingungen ist besonders energiesparend und ökologisch. Durch das langsame Aushärten wird außerdem ein qualitativ hochwertiger Baustein B erhalten. Der Anteil an Ausschuss, beispielsweise durch Trocknungsrisse, ist bei der Trocknung unter natürlichen Bedingungen geringer oder auch ganz auszuschließen. Auf diese Weise wird eine Vorrichtung 1 bereitgestellt, mit der ein Baumaterial hergestellt werden kann, welches vollkommen neutral und ohne Rückstände aushärtet.
Zum Aushärten der Bausteine B genügt bei entsprechender Wahl des Bindemittels (Polymers) die natürliche Sonnenstrahlung. In einem gewissen Rahmen können zudem die Eigenschaften der Bausteine B angepasst werden. Parameter sind dabei beispielsweise das Mengenverhältnis von Sand und Bindemittel, die Wahl des Bindemittels (z. B. Mischverhältnis der Polymerlösung), der Pressdruck, die Aushärttemperatur- und dauer, sowie die Filtrierung bzw. Qualität des Sandes. Die Vorrichtung 1 erlaubt somit beispielsweise die Herstellung von Bausteinen B für den Bau von Mauern oder einstückigen Gebäuden, oder aber von Bausteinen B höchster Qualität für mehrstückige Gebäude. Diese auch als „Solarbricks” bezeichneten (Sand-)Bausteine B ermöglichen folglich einen vereinfachten Bau von stabilen Häusern in wüstenähnlichen Gebieten unter Verwendung von größtenteils natürlichen Ressourcen. Mit entsprechenden Pressformen 71 kann auch ein rationeller Hausbau aus Baufertigteilen ermöglicht werden; in diesem Fall sind im Rahmen der Erfindung unter dem Wort Bausteine B auch immer sonstige, vergleichbare Baurohstoffe zu verstehen, wie eben Bausteine, Baufertigteile und dergleichen. Die Qualität des Bausteins B ist auf Grund der örtlich unterschiedlichen Qualität des Sandes sowie örtlich und zeitlich unterschiedlichen Temperaturen immer vor Ort neu abzustimmen.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird zur Herstellung der Bausteine B bevorzugt Wüstensand verwendet. Wüstensand besteht hauptsächlich aus Quarz (Siliziumdioxid). Die Verwendung von Wüstensand hat den Vorteil, dass der Sand nicht erst gefördert werden muss, wie es im Stand der Technik der Fall ist. Normalerweise wird Sand aus Gruben gefördert. Je nachdem wo sich der Sand befindet, erfolgt die Sandgewinnung oberhalb des Grundwasserspiegels im Trockenverfahren oder unterhalb des Grundwasserspiegels im Nassgewinnungsverfahren unter Einsatz von geeigneter Abbau- und Fördertechnik. Bei der Verwendung von natürlich vorkommendem Wüstensand muss dieser nicht erst zu Tage gefördert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bietet somit eine besonders ökologische und wirtschaftliche Herstellung von (Sand-)Bausteinen B direkt vor Ort an.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. So kann die Vorrichtung bspw. neben den Vorrichtungskomponenten Ansaugvorrichtung 3, Mischvorrichtung 5, Bindemitteltank 4, Presse 7 und wenigstens einem Teil der Ablegevorrichtung (bspw. Hubvorrichtung A oder Förderband) wahlweise eines, mehrere oder alle der nachfolgenden Merkmale aufweisen: Speichertank 12, Puffertank 6, Sandfiltrierungsanlage, Ausschalungsmechanik, Paletten 10, Planiervorrichtung 8, Folienablegevorrichtung 9, Rollenbahnen 11 und/oder Zusatzgenerator G. Des Weiteren können die Vorrichtungskomponenten alle auf einem Träger 2 (vorzugsweise einem mobilen Träger 2) vorgesehen sein; vorzugsweise in einem (Norm-)Container 21. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorrichtungskomponenten je nach Bedarf auf zwei oder mehr Trägern 2 verteilt und entsprechend (bspw. mittels Schlauchverbindungen) verbunden sind, wobei keiner, einer, mehrere oder alle Träger 2 mobil ausgebildet sein können. Jede der Vorrichtungskomponente kann wahlweise einfach oder mehrfach als redundantes Merkmal oder zu einer parallelen Fertigung vorgesehen sein. Auch ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Größe der einzelnen Komponenten bzw. Vorrichtungen und Tanks beschränkt, solange diese auf einem oder mehreren (mobilen) Trägern 2 vorgesehen werden können. Die Erfindung ist ebenso nicht auf die Sandart oder das Bindemittel (Kunststoffkomponente) sowie deren Mischverhältnis und die Verfahrensparameter beschränkt, solange mit der Vorrichtung 1 aus dem Sand-Bindemittel-Gemisch ein Baustein B hergestellt werden kann. Des Weiteren ist in den Figuren angenommen, dass die mobile oder semi-stationäre Vorrichtung 1 bei Vorwärtsfahrt V eingesetzt wird. Die Vorrichtung 1 kann jedoch selbstverständlich auch bei Rückwärtsfahrt, Seitenfahrt oder Kurvenfahrt eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2006/072241 A1 [0007]
EP 2062863 A1 [0042]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 105 [0062]

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bausteinen (B), aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), und einen Träger (2), auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), wobei der Träger (2) einen Container (21) aufweist, in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten aufgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Träger (2) ferner einen mobilen Teil (20), vorzugsweise ein Fahrzeug wie einen Lastkraftwagen, aufweist, auf dem der Container (21) vorzugsweise absetzbar von dem mobilen Teil (20) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bausteinen (B), aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), und einen Träger (2), auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), wobei zwischen der Ansaugvorrichtung (3) und der Mischvorrichtung (5) ein Puffertank (6) zur Zwischenspeicherung von Sand vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bausteinen (B), aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), und einen Träger (2), auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), wobei die Vorrichtung (1) ferner eine Planiervorrichtung (8) aufweist, mit welcher der Boden (W) der Umgebung der Vorrichtung (1) zum Ablegen der fertigen Bausteine (B), vorzugsweise während der Fahrt (V) der Vorrichtung (1), planiert wird.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Palette (10), auf der die Bausteine (B) abgelegt, entladen und abgelegt oder gepresst, entladen und abgelegt werden.
Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bausteinen (B), aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), und einen Träger (2), auf dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), wobei die Bausteinherstellungsvorrichtung (1) eine Palette (10) aufweist, auf der die Bausteine (B) gepresst, entladen und/oder abgelegt werden.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 oder 6, ferner aufweisend eine Planiervorrichtung (8), mit welcher der Boden (W) der Umgebung der Vorrichtung (1) zum Ablegen der fertigen Bausteine (B), vorzugsweise während der Fahrt (V) der Vorrichtung (1), planiert wird.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7, wobei die Planiervorrichtung (8) eine vorzugsweise federnd gelagerte Walze oder Schiene (80) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Folienablagevorrichtung (9) zum Ablegen einer Folie auf den vorzugsweise mit der Planiervorrichtung (8) planierten Boden.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Folie eine Kunststofffolie ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Folie eine dunkle Farbe aufweist, vorzugsweise schwarz ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 9, wobei zwischen der Ansaugvorrichtung (3) und der Mischvorrichtung (5) ein Puffertank (6) zur Zwischenspeicherung von Sand vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Ansaugvorrichtung (3) und der Mischvorrichtung (5), vorzugsweise zwischen der Ansaugvorrichtung (3) und einem Puffertank (6) zur Zwischenspeicherung von Sand, und/oder in der Ansaugvorrichtung (3) eine Sandfiltrierungsanlage zur Filterung von Sand vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Behälter aufweisend ein Einfärbemittel zum Kennzeichnen und/oder Einfärben der Bausteine (B) bzw. des Bausteingemisches, wobei der Einfärbemittelbehälter vorzugsweise mit der Mischvorrichtung (5) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Presse (7) wenigstens eine Pressform (71) zur Aufnahme des Bausteingemisches aus der Mischvorrichtung (5) sowie einen Druckstempel zum Abdichten der Pressform (71) beim Pressvorgang aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Presse (7) einen Arbeitsdruck von 10 bis 200 kg/cm² aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Presse (7) eine hydraulische Presse aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 15, wobei die Palette (10) aus einem Metallblech gefertigt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 16, wobei die Palette (10) eine dunkle Farbe aufweist, vorzugsweise aus einem dunklen Material hergestellt, mit dunkler Farbe eingefärbt oder mit einer schwarzen Beschichtung beschichtet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend wenigstens eine oder mehrere, vorzugsweise parallel zueinander und/oder übereinander angeordnete Rollenbahnen (11, 11a–11d), auf denen die Bausteine (B) oder Paletten (10) mit Bausteinen (B) abgelegt werden können.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende der Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen des Sandes an einen Speichertank (12) angeschlossen ist, welcher vorzugsweise auf dem Boden (W) abgestellt oder auf demselben oder einem weiteren Träger (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Generator (G) zum autarken Betrieb der Vorrichtung (1), wobei der Generator (G) vorzugsweise auf dem Träger (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (2) einen mobilen, semistationären oder stationären Träger aufweist, vorzugsweise ein Fahrzeug (20) wie z. B. ein Lastkraftwagen, besonders vorzugsweise ein geländegängiges Fahrzeug.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (2) einen Container (21), vorzugsweise einen Normcontainer aufweist, in dem wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten, vorzugsweise die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A) angeordnet sind, wobei der Container (21) vorzugsweise separat handhabbar, absetzbar und/oder für einen autarken Betrieb ausgebildet ist.
Fahrzeug (20), wie z. B. ein Lastkraftwagen, aufweisend eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Teil der Vorrichtungskomponenten vorzugsweise auf dem Fahrzeug (20) als mobiler Teil des Trägers (2) separat oder in einem vorzugsweise absetzbaren Container (21) zusammengefasst angeordnet sind.
Fahrzeug (20), wie z. B. ein Lastkraftwagen, aufweisend: eine Ansaugvorrichtung (3) zum Ansaugen von Sand, einen Tank (4) für Bindemittel, eine Mischvorrichtung (5), welche mit der Ansaugvorrichtung (3) und dem Tank (5) verbunden ist, eine Presse (7) zum Verdichten des in der Mischvorrichtung (5) erzeugten Sand-Bindemittel-Gemisches zu Bausteinen (B), und eine Ablegevorrichtung (A) zum Ablegen der Bausteine (B), wobei wenigstens ein Teil der Komponenten lösbar oder fest auf dem Fahrzeug angeordnet ist, vorzugsweise wenigstens die Ansaugvorrichtung (3), die Mischvorrichtung (5), die Presse (7) und wenigstens eine Teil der Ablegevorrichtung (A), und wobei vorzugsweise wenigstens ein Teil der Komponenten in einem Container (21) aufgenommen ist, welcher vorzugsweise absetzbar auf dem Fahrzeug (20) angeordnet und/oder für einen autarken Betrieb ausgebildet ist.