DE102015112614A1

DE102015112614A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Dämmung auf Bauwerken

Info

Publication number: DE102015112614A1
Application number: DE102015112614.1A
Authority: DE
Inventors: Georg Wasserfaller sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-02
Also published as: CA2992587A1; AU2016302429A1; MA42528A; RU2018106713A; AT520023A5; EP3329064A1; US20180223546A1; WO2017021259A1

Abstract

Mit einem Verfahren sowie einer Vorrichtung (2) ist eine fugenstoßlose Oberflächenbedeckung auf Bauwerksteile auftragbar. Ein Strom eines Oberflächendeckmaterials (37, 92) und eines Haftmittels (94, 95) wird auf eine unterliegende Ebene aufgespritzt, die sich an dem Bauwerksteil befindet. Das Oberflächendeckmaterial bildet eine Dämmung für das Bauwerksteil. Für das Oberflächendeckmaterial wird ein Granulat (92) verwendet. Das Granulat wird von Haftmittel (94) eingenebelt und luftgetragen gelangt es auf eine zu bedeckende Fläche, wobei das Granulat durch das Haftmittel, das verkettend reagiert, augenblicklich anhaftet. Durch die Vorrichtung (2) wird Granulat aus einem Granulatvorratsbehälter (8) und Haftmittel aus einem Haftmittelvorratsbehälter (46) bereitgestellt und über einen Düsenstock (60) in einem Luftraum zusammengeführt, um die Oberflächenbedeckung auszubilden. Eine Kämmvorrichtung (16) dient zur Vereinzelung von Granulatpartikeln (92), die über eine Rutsche (24) in einen Strömungskanal (28) gelangen. In dem Strömungskanal werden die Granulatpartikel von einem Luftstrom (36) aus einem Gebläse (30) aufgenommen und dem Luftraum zugeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, das es ermöglicht, eine Dämmung auf ein Gebäude, auf einzelne Wände dessen oder auf Decken eines Gebäudes oberflächenabdeckend aufzubringen, ohne die Bausubstanz z. B. durch Bohrungen angreifen zu müssen. Die Aufbringung der Dämmung erfolgt besonders vorteilhaft mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 17.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einer stoßfugenlosen Oberflächenbedeckung durch ein Aufspritzen eines Oberflächendeckmaterials, wobei ein Haftmittel hinzugesetzt wird. Das auftreffende Material kann hernach anhaften und aushärten. Eine für ein solches Auftragsverfahren geeignete (Dämmstoff-Auftrags-)Maschine kann einen Granulatvorratsbehälter, ein Gebläse, einen Haftmittelschlauch und eine Haftmittelpumpe umfassen.
Stand der Technik
Zur Dämmung von Bauwerken verwenden Handwerksbetriebe häufig Dämmplatten oder Dämmmatten, die je nach Dämmmaterial günstig für die Wärmedämmung, den Brandschutz oder die Schallisolierung sind. Wie Hausbesitzer gelegentlich feststellen können, neigen Dämmplatten dazu, sich nach der Montage noch zu setzen oder, wenn die Befestigung nicht ausreichend sorgsam ausgeführt ist, über ihre Fläche durchzuhängen. Die Montage von Dämmplatten z. B. an einem verwinkelten Altbau ist außerdem sehr zeitaufwendig. Schneller lässt sich eine Schicht, wie ein Putz oder eine Farbe, auf eine Fassade oder eine Wand eines Gebäudes aufbringen, wofür zahlreiche Spritzverfahren und Spritzmaschinen bekannt sind. Diese Verfahren und Maschinen bieten jeweils für eine spezifische Anwendung Vorteile, sind aber in der Regel nur für die ursprünglich vorgesehenen Materialien verwendbar. Werden Dämmmaterialien in Spritzmaschinen eingebracht, können z. B. Verstopfungen entstehen. Verfahren und Maschinen zur Aufbringung der gewählten Materialien sind daher oft genau aufeinander abgestimmt.
Die Aufbringung von einer Dämm- und/oder Brandschutzmasse ist in den beiden Patenten AT 399 899 B (Offenlegungstag: 15.12.1994) und CA 2 108 541 C (Offenlegungstag: 18.08.1993) sowie in dem parallelen deutschen Gebrauchsmuster DE 92 03 877 U1 (Offenlegungstag: 30.07.1992) der Inhaberin Burian Gesellschaft M.B.H. & CO. KG beschrieben. Mit einer auf Rollen montierten Maschine (siehe 1 der AT 399 899 B ) soll es möglich sein, durch ein Verfahren zum monolithischen Aufbringen auf einer Fläche mittels einer Spritzpistole Asbest-Ersatzstoffe mit ähnlich guten Brandschutzeigenschaften zu verwenden. Hierbei soll zuerst der Dämm- und/oder Brandschutzstoff und dann ein pulverförmiger Härter in ein Luftvolumen eingebracht und mittels Luft vermischt und gefördert werden. Außerdem soll ein Bindemittel oder Kleber zum Einsatz kommen. Bei der verwendeten Maschine soll ein Fördergebläse mit seiner Ansaugseite an ein Ende eines Förderkanals für den Dämm- und/oder Brandschutzstoff und den pulverförmigen Härter angeschlossen werden. Diese Anordnung wirkt so, als ob sich hierdurch ungünstige Strömungsbedingungen ergeben.
Das Thema der Spritzisolierung wird auch in Patentschriften der Wöllner-Werke wie z. B. in der DE 27 34 839 C2 (Offenlegungstag: 08.02.1979) diskutiert. Ein Schwerpunkt der Darlegungen in den Druckschriften gilt einem Klebstoff für die Spritzisolierung unter Einsatz von Mineralfasern, die als eine Alternative zu einer Asbestisolation zum Einsatz kommen sollen. Als Trägermaterial dient ein metallischer Untergrund, weil vorrangig Kraftwerksturbinen als Anwendungsgebiet den Entwicklern des vorgestellten Klebstoffes, der bis mindestens 1000 °C beständig sein muss, vorschwebten. Unter Verwendung des Klebers sollen Fasern auf eine zu isolierende Oberfläche in einem Arbeitsgang aufgespritzt werden. Dadurch werden die Schichten so dicht, dass Metall sogar vor Korrosion geschützt werden soll.
Die Patentanmeldung DE 31 18 601 A1 (Offenlegungstag: 25.11.1982) der Grünzweig + Hartmann und Glasfaser AG geht von der Technik des Spritzisolierens mittels Mineralfasern und zusätzlich zu förderndem Bindemittel bzw. Härter aus, deren Vermischung erst hinter der Austrittsöffnung stattfindet. Bindemittel und Härter werden mittels eines gasförmigen Trägermediums, wie Luft, zugeführt. Hierbei kann es zu Düsenverstopfungen kommen, die aufwendige Reinigungsarbeiten erforderlich machen. Ähnliche Probleme können mit dem Härter auftreten, weshalb für Bindemittel und Härter getrennte Austrittsöffnungen verwendet werden, bevor diese Mittel an das Trägermedium Luft gelangen. Die vorgeschlagene Anordnung ist derart ausgebildet, dass die Austrittsmündungen für Bindemittel bzw. Härter als vorgezogene Mittelöffnungen vorliegen, die von einer Ringöffnung für das Trägermedium Luft umgeben sind. Zur Zuleitung müssen in dem Düsenkopf verschiedene Ringkanäle vorgesehen sein, die einerseits relativ aufwendig herzustellen sind und andererseits selbst verstopfen können. Ein Zerlegen des Düsenkopfes in dem Umfeld einer Baustelle stößt sicherlich auf Schwierigkeiten.
Die Patentanmeldung EP 0 023 352 A1 (Offenlegungstag: 04.02.1981) des Anmelders Josef Frager startet von den bekannten Putz- bzw. Betonauftragsmaschinen, die eine Technik des Torkretierens verwenden sollen. Es wird erläutert, warum die weithin bekannten Maschinen für das Aufbringen von Putzen und von Beton nicht für die Verarbeitung von wärmedämmenden Belägen, insbesondere unter Verwendung von Glasfasern, geeignet sind. Die aufzutragenden Stoffe sollen wärme- und/oder schalldämmende Eigenschaften haben. Die in der 1 der EP 0 023 352 A1 gezeigte Spritzpistole ist speziell für die Verarbeitung von Dämmmaterialien auf Polystyrol-Basis konzipiert. Im Hinblick auf die brennbaren Polystyrol-Hartschäume werden in Kreisen von Hausbesitzern immer wieder Fragen aufgeworfen, ob damit ein ausreichender Brandschutz an einem Bauwerk realisierbar ist und ob bei einem Brand entstehende Dämpfe ein zusätzliches Gesundheitsrisiko darstellen.
In der DE 43 34 231 A1 (Offenlegungstag: 20.04.1995) der Daussan et Compagnie ist eine Anlage zum Auftragen oder Aufbringen einer Beschichtung oder eines Überzugs auf eine Oberfläche z. B. eines metallurgischen Behälters beschrieben. Die Beschichtung soll z. B. isolierend oder feuerfest sein. Es wird auch die Aufbringung von Doppelschichten unterschiedlicher Zusammensetzung in Betracht gezogen. Unter einem Silo der Anlage, in dem sich ein Abstreifer zum Zerteilen eines feinpulvrigen Gemischs dreht, befindet sich eine Kammer, in der ein ebenfalls motorgetriebenes Zellenrad angeordnet ist. Aus dieser Kammer gelangt das verwendete, mit Wasser vermischte Gemisch in einen rohrförmigen Körper und wird von einer Pumpe zu einer Sprühdüse gefördert. Das Zellenrad dreht sich um eine vertikale Achse und bewirkt eine Zuteilung des Gemischs, indem es Öffnungen in einer festen Scheibe bedient. In dem Rohrkörper soll eine archimedische Schraube zur Förderung des Gemischs angeordnet sein. Als Pumpe wird eine Schneckenpumpe vorgeschlagen. Es ist davon auszugehen, dass das Gemisch bei der Umwälzung mechanisch stark beansprucht wird, bevor es zur Auftragung durch eine Sprühdüse austritt.
Ein Mineralfaser-Spritz- und Einblasverfahren mit Schaumträgersystem wird in der Anmeldeschrift DE 41 33 541 A1 (Offenlegungstag: 07.05.1992) der F. Willich Dämmstoffe und Zubehör GmbH & Co. beschrieben. Einem Dämm-/Isolierstoff wird in einem Mischschlauch, kurz vor Verlassen eines Einblasschlauchs, ein Spezialschaum beigemischt und das Gemisch wird dann gemeinsam durch eine Spritzdüse ausgetragen. Hierbei sollen feinste Faserpartikel in einem Schaumkissen schwebend ausgetragen werden. Der Trägerschaum soll während des Trocknungsvorgangs verschwinden, sodass ein festes Formteil aus gebundenen Fasern entsteht. Obwohl von einem staubfreien Einbringen der Mineralfasern gesprochen wird, dürfte davon auszugehen sein, dass die Bereitstellung und Zuführung des Dämmmaterials in Form einzelner Fasern in einem Verfahrensablauf heutzutage gesundheitliche Bedenken hervorrufen.
Gemäß der Patentschrift DE 37 86 630 T2 (Offenlegungstag: 06.04.1988) der Inhaberin Isover Saint-Gobain soll für ein wärmedämmendes Produkt eine in situ-Herstellung aus einer Zusammensetzung, die Fasern oder Teilchen enthält, erfolgen. Glas- oder Gesteinsfasern können verwendet werden, die mit einem sogenannten reaktivierbaren Polyvinylalkoholpolymer beschichtet sind, wobei das Polymer in Gegenwart eines geeigneten Vernetzungsmittels und unter Zusatz von Wasser zur Herstellung einer Isolierwollmatte geeignet sein soll. Beispielsweise wird mit einem Gemisch gearbeitet, bei dem zunächst ein Faserfilz zerrissen, mit einem Polymer beschichtet und getrocknet wurde. Den so gebildeten Flocken oder Elementarknäueln der Fasern wird dann ein pulverförmiges Koagulationsmittel zugesetzt. Es soll auch möglich sein, die Fasern zusammen mit einem wassergelösten oder dispergierten Koagulationsmittel auf einen Träger aufzusprühen, um eine Isolierschicht auszubilden. Als Koagulationsmittel käme ein Borat oder Aluminiumsulfat in Betracht. Weil zunächst alle Fasern z. B. durch eine Polymerbeschichtung aufbereitet werden müssen, scheinen die Verfahren gem. der DE 37 86 630 T2 relativ aufwendig zu sein. Die für das Aufspritzen vorgesehene Vorrichtung arbeitet mit einer Verdichtungskammer für Faserflocken, in der sich Schaufelblätter bewegen. Die verdichteten Fasern werden von den Zähnen einer Kardiereinheit erfasst und zerrissen. Anschließend wird das Material in einer Rotor-Stator-Anordnung weiter zu faserförmigen Partikeln zerkleinert, die in weiterer Folge von einem Luftstrom fortgetragen werden, um daraus die Isolierwollmatte herzustellen. Die in der DE 37 86 630 T2 vorgestellten Verfahren führen zu Dämmmatten, bei denen die bekannten Stoßfugen sich zwangsweise bilden.
Aufgabenstellung
Dämmstoffe, die an Bauwerken angebracht werden, sollen das Wohnklima in den Bauwerken, idealerweise unter Berücksichtigung der Umgebung der Bauwerke, verbessern. Arbeiter, die insbesondere regelmäßig Gebäudeisolationen vornehmen, aber auch Hausbesitzer wünschen sich ein Verfahren, mit dem eine Dämmung möglichst unkompliziert, schnell und wirkungsvoll aufbringbar ist. Zuträglich wäre, wenn die ökologische Verträglichkeit der verwendbaren Materialien beachtet werden kann. Anders gesagt ist es wünschenswert, über ein Verfahren und eine Maschine zur Aufbringung von Dämmstoffen zu verfügen, die möglichst ressourcenschonend arbeiten. Eine von Arbeitern gerne angenommene Maschine sollte so einfach konzipiert sein, dass sie auch ohne aufwendige technische Schulungen sicher zu bedienen und an verschiedenartigen Bauwerken einsetzbar ist, um einen Dämmstoff z. B. auf eine Wand aufzubringen.
Erfindungsbeschreibung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, eine geeignete Vorrichtung, die der Lösung der Aufgabe dient, ist in Anspruch 17 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Entgegen der weithin verbreiteten Methode des Dämmens von Gebäuden und Gebäudeteilen durch plattenartige oder rollenartige Dämmelemente bietet das erfindungsgemäße Verfahren Möglichkeiten, Fugen und Stoßkanten zu vermeiden. Es können sogar Stoßfugen oder Mauerrisse, die an Gebäuden bereits auf einer Oberfläche vorhanden sind, abgedeckt, ausgefüllt oder verschlossen werden. Durch das Verfahren sind Oberflächen auf Bauwerksteilen oder ganze Bauwerke ganzflächig bedeckbar, wobei nur lichttransparente Bereiche, wie Fenster und Türen, oder bewegbare Bereiche, wie Lager oder Scharniere, ausgenommen werden. Die Oberflächen müssen, wenn überhaupt, nur wenig vorbehandelt werden, wie z. B. durch Entfernen loser Teile, oder gegebenenfalls das Entfernen von Staub oder Fett. Auf eine Vorbehandlung durch Aufbringung eines Haftgrunds oder eine Versiegelung der Oberfläche kann verzichtet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch bei Bauwerken, insbesondere Altbauten, oder auch bei moderneren, architektonisch visionären Baustrukturen, die konkav oder konvex geformte Flächenelemente, Rundungen oder polygone Bereiche, Nischen und Simse aufweisen können, anwendbar. Das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Dämmung, insbesondere eine Wärmedämmung, mit besonderen Herausforderungen aufgrund der Struktur der zu dämmenden Fläche herstellen. Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet die Herstellung von Zuschnitten von Platten oder Matten und deren Montage und die damit einhergehende aufwendige Montage. Eine Dämmung, die aus zugeschnittenen Elementen aufgebaut wird, ist unter einem Gesichtspunkt immer eine im Vergleich zu einer Gebäudegröße kleinflächige Dämmung, bei der Verbindungsbereiche, wie Fugen und Stoßkanten, vorliegen. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens können Fugen und Stoßkanten, die eine Gesamtwirkung einer Dämmung vermindern und z. B. ungünstig für die Energiebilanz eines Hauses sind, in weiten Bereichen vermieden werden. Die Gefahr durch offenliegende Fugen, die Angriffsbereiche für eine Erosion sind, wird so vermindert. Fugenerosion geht allmählich durch Witterungsbedingungen oder auch durch Ansiedelung von Lebewesen vonstatten.
Als Untergrund für die aufzubringende Dämmschicht, also als Untergrundmaterial des Gebäudes bzw. Gebäudeteils eignen sich z. B. Metall, Holz, Ziegel, Lehm, Naturstein oder Beton, insbesondere auch Porenbetonbaustoffe. Oberflächen, die zu isolieren sind, sind oft krumm und buckelig oder porös. Die Oberflächenbedeckung kann zum Ausfüllen oder Einebnen unerwünschter Strukturen oder Wandschäden dienen, sodass keine Vorarbeiten zur Glättung erforderlich sind. Mittels Oberflächenbedeckung ist die Oberfläche von einem Bauwerksteil in eine gewünschte Form modellierbar. Es ist sogar möglich, die Oberflächenbedeckung auf Dächer oder von unten an Decken aufzubringen. Zumindest ausgewählte Oberflächenbedeckungen eignen sich auch für Innenräume. Die Abdeckung kann mit einer vorbestimmten Dicke auf ein Bauwerksteil aufgetragen werden. Im Vergleich zu Isolationsverfahren, bei denen Dämmplatten an einer Wand einzeln zu verkleben oder zu verschrauben sind, dürfte sich der Arbeitsaufwand insgesamt auf ein Drittel vermindern.
Das Auftragen auf die Oberfläche erfolgt berührungslos durch Aufspritzen. Aufgrund der Spritztechnik kann eine stoßfugenfreie Komplettabdeckung einer Wandoberfläche, wie einer kompletten Seitenwand eines Gebäudes, hergestellt werden. Arbeiten zum Aufbringen der Oberflächenbedeckung sind mit einem geringen Aufwand an Muskelkraft möglich. Beispielsweise können von einer Oberflächenbedeckung einer Fassade unproblematisch zwischen 1 m³ und 6 m³ (Kubikmeter) pro Arbeitsstunde (in Abhängigkeit der Spritzgeschwindigkeit) durch einen Arbeiter aufgetragen werden, also je nachdem, wie die zum Aufspritzen verwendete Vorrichtung ausgelegt oder eingestellt ist. Das Aufspritzen, das unter verschiedenen Gesichtspunkten auch als Aufsprühen, Aufsprayen, Auftragen oder Aufbringen bezeichnet werden kann, erfolgt über einen Abstand hinweg. Auch schwer zugängliche Zwischenräume, wie Leitungsschächte, können erreicht werden. Aufspritzen besagt unter anderem, dass es vorteilhaft ist, wenn das Aufbringen durch eine Spritzvorrichtung erfolgt. Das versprühte Material bildet einen Strom. Ein erster Bestandteil des Stroms ist ein Oberflächendeckmaterial. Ein zweiter Bestandteil des Stroms ist ein Haftmittel. Es können weitere Bestandteile vorgesehen sein. Das aufzubringende Material enthält vorzugsweise flüssige Bestandteile, die gelartig viskos sein können, und insbesondere Feststoffbestandteile, die ein beständiges Volumen aufweisen. Das Haftmittel ist vorzugsweise als Haftmittelrohmaterial fließfähig, insbesondere auch dann, wenn es ein Gel umfasst. Der Strom kann Partikel, Tropfen und ein Trägermedium, wie Luft, umfassen. Der Strom ist auf ein Bauwerksteil ausrichtbar. Eine Richtung des Stroms sowie ein Ausgangspunkt des Stroms sind ausgehend von einer Ausgangslage bei einem Beginn des Aufspritzens nach Bedarf, z. B. zur Ausbildung einer vorgegebenen Bedeckungsdicke, insbesondere manuell, veränderbar.
Die Oberfläche eines Bauwerks, auf die der Strom auftrifft, kann auch als unterliegende Ebene bezeichnet werden. In einer Ausgestaltung kann eine bereits aufgetragene Schicht die Oberfläche sein, die als unterliegende Ebene Unebenheiten aufweist. Das Oberflächendeckmaterial kann als Abschlussschicht aufgetragen werden, die Umgebungseinflüssen, wie einer Witterung, ausgesetzt wird. Es ist auch möglich, das Oberflächendeckmaterial als Abschluss mit einer weiteren Schicht, z. B. einer mechanischen Schutzschicht, einer Farbschicht, einer Haftmittelschicht oder einer Schicht eines Oberflächendeckmaterials, zu überziehen. Komplette Fertighausteile sind auf diese Weise herstellbar. Ein Bauwerk aus zusammenmontierten Fertighausteilen kann aber auch anschließend durch Aufspritzen von Oberflächendeckmaterialien und Haftmitteln abgedeckt und zumindest hierdurch isoliert oder gedämmt oder geschützt werden. Es ist auch möglich, dass eine zunächst aufgetragene Schicht eine erste Schicht eines Dämmmaterials, ein Schallisolationsmaterial oder eine Schutzschicht, wie eine Holzschutzschicht, ist. Gängige Schichtdicken eines Oberflächendeckmaterials betragen z. B. 15 cm (Zentimeter). Bereits mit 5 cm Schichtdicke wird eine gute Isolierung bzw. Dämmung erzielt. Selbst Schichtdicken von 50 cm und sogar mehr als 50 cm Stärke können aufgebaut werden. Je nach gewünschter Ausgestaltung kann die Dicke der Oberflächenbedeckung größer sein als die Wandstärke des zu bedeckenden Bauwerks. Das Oberflächendeckmaterial in Verbindung mit Haftmittel ist besonders geeignet, um eine Oberfläche für ein sogenanntes Passivhaus energieeffizient zu dämmen. Damit lassen sich erhebliche Heizkosten einsparen.
Das Verfahren ist auch vorteilhaft anwendbar, um Zwischenräume oder Wandbereiche auszufüllen oder zu verschließen. Solche Zwischenräume bietet z. B. ein Fachwerk, das das Bauwerksteil darstellt. In Zwischenräumen kann das Oberflächendeckmaterial als eine statische Struktur, als eine tragende Struktur aushärten.
Der aufgespritzte Strom haftet nach dem Auftreffen an der Oberfläche an. Ein Auftreffimpuls des Stroms sollte hinreichend klein einstellbar sein, sodass (wesentliche Mengen des) Oberflächendeckmaterial(s) in Verbindung mit Haftmittel nicht von der Oberfläche, insbesondere einer haftmittelbelegten Oberfläche, abprallt. Das Oberflächendeckmaterial erreicht die unterliegende Ebene vorzugsweise zusammen mit dem Haftmittel. Auf der unterliegenden Oberfläche aufliegend erfolgt eine Aushärtung der Oberflächenbedeckung. Beim Aushärten verfestigt sich eine jeweils vorliegende Verbindung zwischen der Oberfläche, dem Oberflächendeckmaterial und dem Haftmittel. Das Aushärten erfolgt in so kurzer Zeit, dass ein durch Schwerkraft bewirkbares Abfließen der Oberflächenbedeckung an einer Wand, insbesondere an der Wandoberfläche, weitgehend oder gänzlich ausbleibt. Vor einer Verfestigung ist eine Abfließstrecke an einer vertikalen Wand zumindest kleiner als die Bedeckungsdicke. Anders gesagt, stellt eine Schichtdicke der Bedeckung eine obere Grenze für eine Abfließstrecke dar, die vorzugsweise kleiner als 1 cm ist.
Zur Bildung des Dämmmaterials kann ein Granulat verwendet werden. Ein Granulat ist ein Feststoff, der eine Mehrzahl von Partikeln umfasst, die auch als Granulatpartikel bezeichnet werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Granulat schüttbar wie eine Flüssigkeit ist, weil keine starre Verbindung zwischen einer Mehrzahl von Granulatpartikeln vorliegt. Ein Beispiel für ein geeignetes Granulat ist Steinwollengranulat, das besonders günstige Eigenschaften z. B. für den Brandschutz, den Wärmeschutz und den Schallschutz vereint. Das Granulat bildet einen Bestandteil des Oberflächendeckmaterials.
Das Granulat, insbesondere ein Granulatpartikel, weist eine Granulatpartikeloberfläche auf, die einen Luftwiderstand darbietet. Durch strömende Luft ist Bewegungsenergie auf das Granulat, insbesondere auf Granulatpartikel, übertragbar. Das Granulat kann von einem Luftstrom zu einer zu bedeckenden Oberfläche getragen werden. Das Granulat bewegt sich luftgetragen in eine vorgegebene Richtung. Der Luftstrom dient für eine zumindest teilweise Kompensation oder Überwindung einer auf das Granulat wirkenden Schwerkraft.
Das Granulat ist ein Dämmrohmaterial. Dämmrohmaterial wird in einem trockenen Zustand durch Luft transportiert. Das Dämmrohmaterial kann mehrere Dämmeigenschaften bereitstellen. Mindestens ein weiteres Material ist mit dem Dämmrohmaterial zusammenzubringen, damit aus dem Dämmrohmaterial ein Dämmmaterial wird. Ein Dämmrohmaterial ist zu einem Dämmmaterial, insbesondere auf einer Baustelle, weiterverarbeitbar.
Ein zu verwendendes weiteres Material ist ein Haftmittel. Das Haftmittel begünstigt eine Anordnung des Dämmrohmaterials als Dämmmaterial. Das Haftmittel wird nebelartig ausgebracht. Es kann auch gesagt werden, dass das Haftmittel, wie ein Nebel, luftgetragen das Dämmrohmaterial einhüllt. Ein Nebel weist Tröpfchen auf, die mindestens einer Flüssigkeit entstammen. Das Granulat wird ausgebracht, damit es zu einer zu bedeckenden Fläche gelangt, wobei von dem Granulat ein eingenebelter Luftbereich durchquert wird. Eine Bewegungsrichtung des Granulats wird von der zu bedeckenden Fläche begrenzt. Das Granulat berührt die zu bedeckende Fläche. Haftmittel berührt das Granulat und die zu bedeckende Fläche. Die Berührung kann auch als Aufprall bezeichnet werden. Bei dem Aufprall kommt zumindest eine Richtungskomponente einer Granulatpartikelbewegung zum Stillstand. Das Haftmittel verhindert ein Abprallen des Dämmrohmaterials von der zu bedeckenden Fläche. Anders gesagt, haftet das Granulat an der zu bedeckenden Fläche durch Vermittlung des Haftmittels an. Durch das Haftmittel wird augenblicklich ein Halt eines Granulatpartikels an der zu bedeckenden Fläche, insbesondere an einem Bauwerksteil oder einem aufgebrachten Granulat, ausgebildet. Das Haftmittel wirkt bei einem räumlichen Kontakt ohne eine Zeitverzögerung auf das Granulat ein. Es erfolgt eine Reaktion des Haftmittels, insbesondere innerhalb weniger als einer Minute, vorzugsweise innerhalb weniger als 10 Sekunden. Bereits innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde, z. B. weniger als einer halben Sekunde, kann eine erste Reaktion des Haftmittels erfolgen. Die Reaktion des Haftmittels führt, zumindest im Ergebnis, zu einer Verkettung des Granulats. Nach einem Aspekt, insbesondere betreffend eine Tragfähigkeit, kann gesagt werden, dass durch eine Verkettung eine Brücke zwischen dem Granulatpartikel und einer zu bedeckenden Oberfläche ausgebildet wird. Die Verkettung kann z. B. durch den Schluss chemischer Bindungen, wie bei einer Polymerisation, ausgebaut werden. Bei einer Verkettung durch das Haftmittel nimmt eine Bindungskraft zwischen den zu verkettenden Gliedern in wenigen Sekunden zu. Es beginnt eine Aushärtung des Oberflächendeckmaterials. Beim Aushärten wird die durch das Haftmittel gebildete Brücke belastbar, insbesondere für ein Gewicht mindestens eines Granulatpartikels. Granulat und Haftmittel, die in Verbindung miteinander auszuhärten beginnen, sind bereits vor dem vollständigen Aushärten gegenüber einer Wirkung der Schwerkraft formfest. Innerhalb einer begrenzten Zeit, z. B. in einem Zeitraum von weniger als 5 Minuten, ist beispielsweise durch ein Werkzeug, wie einen Spachtel, das Oberflächendeckmaterial in eine modellierte Form verbringbar. Nachdem eine ausreichende Zeit vergangen ist, härtet das Haftmittel durch. Es kann auch ein, insbesondere ein erstes und ein zweites, Haftmittel vorteilhaft verwendet werden, das erst nach 15 Minuten oder, insbesondere als zweites aufgetragenes Haftmittel, sogar nach einer Stunde aushärtet, wenn z. B. nach dem Aufspritzen noch Modellierungen, wie Glättungen, vorgenommen werden sollen.
Eine Vorrichtung zum Auftragen einer stoßfugenlosen Oberflächenbedeckung ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass sie sich zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.
Die Vorrichtung ermöglicht ein Arbeiten an Bauwerksteilen, insbesondere von einem Gerüst aus. Die Vorrichtung umfasst einen Granulatvorratsbehälter. In den Granulatvorratsbehälter ist eine, vorzugsweise vordosierte, Granulatmenge durch eine Zuführeinrichtung oder manuell aus tragbaren Granulatverpackungsgrößen von z. B. 30 kg durch einen Arbeiter einfüllbar. Der Granulatvorratsbehälter ist mit einem Gebläse, wie ein Radialgebläse, z. B. über einen Anschlussbereich, wie ein Rohr, einen Schlauch oder auch einen Flansch, verbunden. Das Gebläse stellt einen Luftstrom bereit. Das Gebläse erzeugt einen Luftdruck, der höher als ein Umgebungsluftdruck ist. Das Gebläse dient zur Beschleunigung von Granulat, wobei das Granulat von dem ausgangsseitigen Luftstrom beschleunigt, anders gesagt mitgenommen, wird. Zur Granulatförderung ist das Granulat aus dem Granulatvorratsbehälter einem Granulatgebläseschlauch zuführbar. Ein Granulatgebläseschlauch ist vorzugsweise so ausgelegt, dass ein Luftstrom möglichst wenig behindert wird. Nach einem anderen Aspekt weist ein Granulatgebläseschlauch einen Querschnitt auf, der, vorzugsweise mindestens vierfach, größer als ein maximaler Querschnitt eines Granulatpartikels ist. Hierdurch werden Stauungen vermieden. Der Granulatgebläseschlauch kann Stützelemente aufweisen, wie eine Folge von Ringen oder eine Spirale oder ein Gewebe entlang einer Schlaucherstreckung, durch die ein unerwünschtes Abklemmen des Schlauchs vermieden wird. Anders gesagt weist der Schlauch vorzugsweise einen minimalen Krümmungsradius auf, der größer als ein Schlauchdurchmesser ist.
Die Vorrichtung umfasst eine Haftmittelpumpe. Die Haftmittelpumpe ist eine Fördereinrichtung für Haftmittel, wobei das Haftmittel vorzugsweise vorgemischt, flüssig vorliegt. Die Haftmittelpumpe ist an einen Haftmittelschlauch angeschlossen. Das Haftmittel kann z. B. in einem Haftmittelvorratsbehälter vorhanden sein. Die Haftmittelpumpe dient dazu, das Haftmittel möglichst gleichmäßig bereitzustellen. Die Haftmittelpumpe bringt das Haftmittel aus dem Haftmittelvorratsbehälter, vorzugsweise unter einem einstellbaren, konstanten Druck, in den Haftmittelschlauch ein.
Eine weitere Komponente der Vorrichtung ist ein Düsenstock. Der Düsenstock dient dazu, das Granulat und das Haftmittel auszubringen. Durch den Granulatgebläseschlauch ist dem Düsenstock Granulat, insbesondere als Dämmrohmaterial, zuführbar. Der Düsenstock ist an dem Granulatgebläseschlauch ausgangsseitig angeordnet. Vorzugsweise ist eine Innenwand des Düsenstocks an eine Außenwand des Granulatgebläseschlauchs oder an eine Innenwand des Granulatgebläseschlauchs, insbesondere stufenlos, angeschlossen, um einen möglichst geringen Strömungsübergangswiderstand für das Granulat zu erhalten.
Das Granulat kann aus dem Granulatvorratsbehälter, vorzugsweise rutschend unter Wirkung der Schwerkraft auf das Granulat oder bewirkt durch eine Fördereinrichtung, austreten. An den Granulatvorratsbehälter ist eine Kämmvorrichtung angeschlossen. Die Kämmvorrichtung ist derart geformt, dass Granulatpartikel, die in die Kämmvorrichtung gelangen, vereinzelt werden können. Nach einem Aspekt wird bei der Vereinzelung ein erstes Granulatpartikel von einem zweiten Granulatpartikel abgestreift. Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird ein Granulatpartikel durch die Kämmvorrichtung nicht verdichtet. Die Kämmvorrichtung bewahrt eine Größe der Granulatpartikel, wobei bei dieser globaleren bzw. generelleren Betrachtung von einem möglichen, geringfügigen Abrieb, z. B. weniger, einzelner Fasern oder einzelner Oberflächenbereiche, abzusehen ist. Die Kämmvorrichtung wirkt granulaterhaltend. Die Kämmvorrichtung ist zwischen dem Granulatvorratsbehälter und einer Rutsche angeordnet. Es ist auch möglich, dass Granulat aus dem Granulatvorratsbehälter über eine erste Rutsche zu der Kämmvorrichtung gelangt. Die Rutsche, insbesondere eine zweite Rutsche, ist einem Strömungskanal zugeordnet. Mindestens eine Rutsche dient der Verbringung des Granulats in den Strömungskanal, der auch als Förderkanal bezeichnet werden kann. Der Strömungskanal ist an das Gebläse angeschlossen. Aus dem Gebläse tritt ein Luftstrom in den Strömungskanal ein. Der Luftstrom nimmt die Granulatpartikel auf und trägt das Granulat zu dem Granulatgebläseschlauch. Luft und Granulat gelangt so eingangsseitig in den Granulatgebläseschlauch. Durch den Granulatgebläseschlauch strömen Luft und Granulat zu dem Düsenstock.
Der Düsenstock ist zum Verströmen von Granulat und Haftmittel ausgebildet. Anders gesagt, weist der Düsenstock mindesten zwei Eingänge auf, durch die das Granulat und das Haftmittel getrennt voneinander zugeführt werden können. Das Haftmittel gelangt nach einem Austritt aus dem Düsenstock in den gleichen Luftstrom, der von dem Gebläse, vorzugsweise einem Radialgebläse, ausgeht, und der das Granulat transportiert. Haftmittel und Granulat gelangen zumindest über eine Teilstrecke luftgetragen zu einem Bauwerk, wobei der Düsenstock auf der Teilstrecke keine laterale Strombegrenzung vorhält, d. h., er ist lateral gesehen strombegrenzungsfrei. An dem Bauwerk erwächst durch eine Anhaftung eine Oberflächenbedeckung aus Granulat und Haftmittel.
Weitere Vorzüge der Vorrichtung gehen beispielhaft aus folgenden mit einzelnen Ausführungsformen erzielbaren Ausgestaltungen hervor, die eigenständig erfinderische Aspekte offenbaren können. Von den beispielhaften Werteangaben kann durch vorteilhafte, erfindungsgemäße Weiterbildungen zu größeren Werten oder auch zu kleineren Werten abgewichen werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Vorrichtung ermöglicht für das Aufspritzen der Oberflächenbedeckung z. B. einen Arbeitsradius von ca. 300 m (Meter) in einer horizontalen Richtung und ca. 15 m in einer vertikalen Richtung. Ein Düsenstock ist vorzugsweise so leicht, z. B. durch ein Düsenstockgewicht von weniger als 1 kg (Kilogramm), dass auch überkopf, insbesondere bei dem Bespritzen einer Decke, gearbeitet werden kann. Eine Förderleistung der Vorrichtung, insbesondere des Granulats, sollte vorteilhafterweise stufenlos einstellbar sein, z. B. in einem Bereich von ca. 0,5 m³ (Kubikmeter)/Stunde bis zu 6 m³/Stunde. Es ist auch möglich, die Vorrichtung so zu gestalten, dass eine Förderleistung von 6 m³ in 15 Minuten erzielt wird, sodass eine maximale Förderleistung von 24 m³/Stunde gegeben wäre. Die Förderung des flüssigen Haftmittels erfolgt z. B. mit einem Druck von 9 bar. Hierfür kann eine pneumatisch betriebene Pumpe verwendet werden, die beispielsweise bei einer Betriebsdruckluft von bis zu 24 bar eine Fördermenge von bis zu 23,4 Liter pro Minute liefert. Damit kann die Fördermenge des Haftmittels schnell auf den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Die Vorrichtung kann so ausgelegt sein, dass eine elektrische Leistungsaufnahme zwischen 0,5 kW (Kilowatt) und 6 kW, vorzugsweise weniger als 10 kW, beträgt, sodass z. B. ein netzunabhängiger Betrieb, wie mit einem in die Vorrichtung integrierbaren, dieselbetriebenen Stromgenerator, möglich ist.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln aus auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.
Ein mögliches Material, das sich als Ausgangsmaterial für den Strom des Oberflächendeckmaterials eignet, ist ein Granulat aus Flocken. Die Flocken können aus Fasern gebildet sein. Fasern können z. B. in Flocken verfilzt sein. Die Ausbringung bzw. das Verspinnen der Fasern erfolgte vorteilhafterweise zuvor großflächig, z. B. über Düsen. Fasern können geschleudert oder gezogen werden, wobei gezogene Fasern eine besser kontrollierte Geometrie und eine bessere Vibrationsbeständigkeit aufweisen als geschleuderte Fasern. Flocken können z. B. in einem Pendelverfahren gebildet werden. Flocken können auch durch Zerkleinerung von ausgesponnenem Material hergestellt werden. Unter Beachtung ökologischer Aspekte besonders günstig ist die Verwendung von Mattenzuschnittmaterial oder Rollenzuschnittmaterial, das bei der Herstellung von Dämmmaterial in Form von Matten oder Rollen abfällt. Das Material wird zu Flocken zerkleinert. Das Zerkleinern kann z. B. durch ein Zerscheren, Zerrupfen oder Zerreißen vonstattengehen. Durch weitere Zerkleinerung, wie ein Zerreiben oder ein maschinelles Rebbeln, wird aus den Flocken ein Granulat. Für das Zerkleinern bietet sich eine Hammerschlagmühle oder eine Kieseritmaschine an. Die Kieseritmaschine ist eine Separiermaschine mit einem schräg liegenden Bundsieb, sodass durch Drehung innerhalb des Siebs granuliert werden kann. Bei einem gewählten Verfahren zur Granulatherstellung sollten die Flocken und das Granulat möglichst wenig verdichtet werden. Zumindest ein Oberflächenbereich des Granulats ist von einem Haftmittel benetzbar, wobei sich ein Überdeckungsbereich, wie eine äußere Schale eines Granulatpartikels, ausbilden kann.
Die in das Granulat eingehenden Fasern, insbesondere Mineralfasern, haben vorzugsweise einen Faserdurchmesser grösser 3 µm (Mikrometer). Ein Faserdurchmesser einer tierischen Wollfaser liegt typischerweise zwischen 15 µm und 40 µm. Medizinisch besonders vorteilhaft gelten biolösliche Fasern, die mit einer Halbwertszeit von weniger als 40 Tagen nach Aufnahme in den menschlichen Körper abbaubar sind. Der Kanzerogenitätsindex der als Ausgangsmaterial geltenden Fasern sollte möglichst die Zahl 40 übersteigen. Ein Granulatpartikel kann aus einem Faserknäul gebildet sein. Durch Verwendung des Haftmittels wird zumindest ein Teil der Fasern von einer Haftmittelmatrix umschlossen.
Das Granulat, insbesondere Steinwollengranulat, weist vorzugsweise eine Körnung zwischen 6 mm und 8 mm auf. Unter einem Blickwinkel kann Körnung als Synonym für den Begriff Partikelgröße des Granulats verstanden werden. Das Granulat kann in Form von Kugeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 6 mm bis 8 mm vorliegen. Eine homogene, kugelartige Form von Granulatpartikeln ermöglicht eine Ausbildung einer gleichmäßigen Oberfläche. Durch Einsatz einer möglichst homogenen Granulatpartikelgröße ergeben sich nur kleine Zwischenräume zwischen den Granulatpartikeln. Die Zwischenräume sind vorzugsweise kleiner als ein Zweifaches des Partikeldurchmessers. Die tatsächlich verwendete Größe (in Bezug auf den Durchmesser) des Granulats, wie ein mittlerer Durchmesser von 4 mm oder ein mittlerer Durchmesser von 12 mm, hat Einfluss auf die Dichte einer herzustellenden Dämmschicht. Es kann eine erste Dämmschicht aufgetragen werden, die einen größeren Partikeldurchmesser aufweist, als eine zweite, aufzutragende Dämmschicht. Die zweite Dämmschicht kann, anders gesagt, zur Ausbildung einer besonders glatten Abschlussfläche bzw. Fassadenfläche dienen. Die erste Dämmschicht – wiederum – kann für einen schnellen Aufbau einer gewünschten Schichtdicke ausgestaltet sein bzw. werden.
Das Granulat ist, z. B. in Säcken, über viele Jahre lagerbar. Es ist die Gefahr jedoch nicht auszuschließen, dass sich das Granulat bei der Lagerung geringfügig, z. B. um weniger als 10 % des Granulatvolumens, verdichtet. Einzelne Granulatpartikel können durch Verhakungen oder Verklebungen aneinanderhaften, wobei es sich gezeigt hat, dass sich eventuell bei der Lagerung Klumpen von Granulatpartikeln bilden. Um eine gleichmäßige Ausbringung des Granulats zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Granulat mechanisch vorbehandelt wird. Zur Vorbehandlung eignet sich besonders eine Kämmvorrichtung. Die Kämmvorrichtung ist so ausgebildet, dass das Granulat nicht zerrissen oder zerschnitten wird. Vorzugsweise bringen Zinken der Kämmvorrichtung Scherkräfte auf verklumptes Granulat auf, sodass die Klumpen zerfallen. Zumindest werden möglicherweise vorliegende Klumpen zerteilt. Die Granulatpartikel können voneinander gelöst, vereinzelt als Oberflächenbedeckung aufgebracht werden. Es ergibt sich eine gleichmäßigere Oberflächenbedeckung.
Granulat kann aus Wolle hergestellt sein. Eine Möglichkeit besteht darin, Flocken aus Steinwolle zu erhalten, die in einer Gestalt auch als Granulat bezeichnet werden können. Das Verfahren ist besonders geeignet für die Verwendung gut verträglicher, insbesondere mineralischer, Rohstoffe. In einem frühen Verfahrensschritt bzw. in einem der ersten Schritte der Steinwolleherstellung in Form von Steinwolleplatten oder Steinwollerollen können zunächst Flocken hergestellt werden. Für die Herstellung wird zerkleinertes, mineralisches Material, z. B. aus einem Steinbruch, wie eine Mischung aus Diabas, insbesondere Dolerit, Spilit oder Pikprit und Basalt, verwendet. Es können auch Mischungen aus allen oder einigen der Mineralien Spat, Dolomit, Basalt, Diabas und Anorthosit als Ausgangsstoffe verwendet werden. Die Steinwolleherstellung kann auch aus Recycling-Materialien, zumindest als Beimischung, erfolgen. Die verwendeten Ausgangsmaterialien werden vorzugsweise als mineralisches Granulat, das sich aus verschiedenen Anteilen der zuvor genannten Ausgangsstoffe zusammensetzt, gemischt. Ein Aufschmelzen des Granulats erfolgt oft in einem (Kuppel-)Ofen unter Verwendung von Koks oder Mineralöl und eine Ventilatorenbeblasung der brennenden Masse, um die Schmelztemperaturen der Mineralien zu überschreiten. Zur Herstellung der Steinwolle wird die mineralische Schmelze durch Düsen gepresst oder gezogen. Besonders gut zu verwenden ist Mattenzuschnittmaterial oder Rollenzuschnittmaterial, das bisher zur Aufschmelzung in den Produktionsprozess von Steinwolle rückgeführt wird. Vorzugsweise wird Material verwendet, das nicht für eine Weiterverarbeitung, insbesondere zur Verdichtung, mit Phenolharz versetzt wurde.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist es möglich, dass das Granulat verschiedene Wollbestandteile aufweist. Verwendbare Arten von Wolle sind Steinwollen. Glaswolle lässt sich ebenfalls zur Herstellung von Granulat verwenden. Glaswolle kann z. B. ökologisch günstig aus Altglas produziert werden. Weitere vorteilhafte, einsetzbare Wollen sind organische Wollen, wie Baumwolle oder Tierwolle, die von vielen Menschen als angenehm, z. B. für Innenraumgestaltungen, empfunden wird. Zur Produktion einer geeigneten Wolle gehaltene Tiere sind z. B. Schafe, Kamele, Lamas, Alpakas oder Yaks, also Schafswolle, Kamelwolle, Lamawolle, Alpakawolle oder Yakwolle. Tierwolle ist schwer entflammbar. Aus einem chemischen Blickwinkel kann tierische Wolle auch als Keratinfasermaterial bezeichnet werden. Die Wolle von Scherungen an Füßen, Hals, Kopf oder im Hinterbereich, insbesondere von Körperteilen, bei denen die Qualität der Wolle für eine Weiterverwendung in der Textilindustrie möglicherweise nicht ausreicht, kann zumindest als Beimischung für ein Granulat dienen, um einen günstigen Wärmeleitfaktor bzw. Dämmungsfaktor bereitzustellen. Ein besonderer Vorteil von tierischer Wolle, wie Schafwolle, besteht darin, dass sie antistatisch ist. Anders gesagt, die Wolle wirkt einer elektrostatischen Aufladung des Granulats entgegen.
Es ist auch möglich, zumindest als Beimischung, Pflanzenteile in einem Granulat einzusetzen. Vorzugsweise werden faserige Pflanzenteile, mit denen eine wollartige Struktur ausbildbar ist, verwendet. Mit chemischen Begriffen ausgedrückt, zählt zu den verwendbaren Pflanzenfasern ein Zellulosefasermaterial. Pflanzenteile von Getreidestroh, Hanf, Flachs oder Leinenpflanzen sind mögliche Bestandteile für ein Granulat. Auch Kork, z. B. wiederverwertbarer Flaschenkork oder wiederverwertbare Korkplatten, kann zumindest als Beimischung für die Herstellung von Granulat verwendet werden.
Dank dieser verschiedenen Mischungen und Mischungsmöglichkeiten lassen sich Granulate bereitstellen, die ausschließlich oder – in alternativer Ausgestaltung – als zusätzlicher Bestandteil – je nach Vorliebe – eines oder mehrere der zuvor aufgeführten Materialien wie Steinwolle, Glaswolle, tierische bzw. Naturwolle oder pflanzenfaserartige Wollen, insbesondere zumindest in Teilen als ein Recyclingmaterial, enthalten.
Ein Granulat kann vor einer Verwendung als Rohdämmmaterial, insbesondere vor dem Aufspritzen, mit einer Chemikalie vorbehandelt werden. Vorteilhaft ist eine Vorbehandlung mit einem Klebemittel. Das Granulat kann z. B. mit einem Silikatbinder in einem Partikelbereich vernetzt werden. Es eignet sich besonders gut Wasserglas, wie Kaliwasserglas. Kaliwasserglas kann als natürliches Material bezeichnet werden, das somit nicht von der Gefahrstoffrichtlinie RL 67/548/EWG erfasst ist. Durch den Zusatz des Silikatbinders wird das Granulat weicher und geschmeidiger. Eine Fassadenoberfläche lässt sich leichter glätten.
Das Haftmittel wird vorzugsweise in Tropfenform ausgebracht. Für eine feine Verteilung des Haftmittels eignet sich eine Verteilung des Haftmittels bzw. Vernebelung, bei der ein mittlerer Tropfendurchmesser von weniger als 3 mm gegeben ist. Eine noch bessere Verteilung ergibt sich, wenn die Tropfen in einem Nebel von Haftmittel einen Radius im Mittel zwischen 0,005 mm und 0,5 mm haben. Die Tropfen werden durch Versprühen des Haftmittels erzeugt. Mindestens eine Düse, die auch als Haftmitteldüse bezeichnet werden kann, ist vorgesehen, durch die ein unter einem Flüssigkeitsdruck stehendes Haftmittel versprüht wird. Durch Verwendung von einer größeren Anzahl wie z. B. von vier Haftmitteldüsen, die vorzugsweise gleichmäßig zu einander beabstandet angeordnet sind, lässt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung von Haftmitteltropfen über ein Granulat bereitstellen. Insbesondere eine Verteilung des Haftmittels, bei dem von allen Seiten (im Sinne eines einhüllenden Haftmittelstroms) an den Strom des Oberflächendeckmaterials das Haftmittel gelangt, ist positiv. Dadurch ergibt sich eine besonders gleichmäßige Bedeckung des Oberflächendeckmaterials durch Haftmittel. Hierdurch wird die Haftung verbessert.
Das Granulat wird in einem Granulatvolumenstrom zur Ausbildung des Oberflächendeckmaterials bereitgestellt. Ein Volumenstrom von Granulat oder Haftmittel bezeichnet gem. eines Definitionsansatzes eine Menge an Granulat oder eine Menge an Haftmittel, die jeweils aus einem Granulatrohrende oder aus einer Düse in einer vorgegebenen Zeiteinheit, wie z. B. in einer Sekunde, austritt. Durch ein Einstellen, z. B. durch Regulierer an einer Vorrichtung für den Auftrag, eines Granulatvolumenstroms kann ein Aufspritzdicke des Oberflächendeckmaterials besonders genau bestimmt werden. Das Haftmittel wird in einem Haftmittelvolumenstrom zur Bindung des Oberflächendeckmaterials bereitgestellt. Durch Vorgabe eines Haftmittelvolumenstroms kann Haftmittel besonders sparsam dosiert werden.
Der Granulatvolumenstrom ist vorzugsweise regulierbar. Es kann vorgesehen sein, den Haftmittelvolumenstrom zu regulieren. Besonders günstig ist es, wenn der Granulatvolumenstrom unabhängig von dem Haftmittelvolumenstrom regulierbar ist. Eine unabhängige, gesonderte Regulierung ist vorteilhaft zur Erstellung einer Oberflächenbedeckung an einer Ecke eines Bauwerksteils. Der Düsenstock wird vor eine zu bedeckende Fläche gehalten. Die Granulataustrittsöffnung befindet sich in einem Abstand zu der Oberfläche, an der das Oberflächendeckmaterial aufzubringen ist. In einem dazu kleineren Abstand vor der Granulataustrittsöffnung befindet sich ein Überlappbereich. Im regulären Betrieb, für den vorzugsweise die Vorrichtung bestimmt ist, liegt der Überlappbereich näher an der Granulataustrittsöffnung als die Oberfläche. Der Abstand wird vorzugsweise als geradliniger Axialweg, ausgehend von der Granulataustrittsöffnung, vorgegeben. Der Axialweg erstreckt sich entlang einer Zentralachse. Die Zentralachse lässt sich durch eine Verlängerung des Düsenstocks bestimmen. Hierfür wird die Granulataustrittsöffnung betrachtet. Die Granulataustrittsöffnung ist querverlaufende zur Zentralachse. Ungefähr eine Mitte der Granulataustrittsöffnung fällt mit der Zentralachse zusammen. In dem Überlappbereich überlappen der Granulatvolumenstrom und der Haftmittelvolumenstrom. Die Granulataustrittsöffnung gehört zu einer Aufspritzeinrichtung, die z. B. einen Düsenstock aufweist. In der Aufspritzeinrichtung sind das Haftmittel und das Granulat voneinander getrennt. Eine Zufuhr des Granulats und eine Zufuhr des Haftmittels erfolgt jeweils in einem Volumenstrom ohne Durchmischung dieser beiden, zum Aufspritzen zugeführten Komponenten. Bis zum Austritt aus dem Düsenstock werden Haftmittel und Granulat separat gehalten und geführt. Die Förderung des Haftmittels und die Förderung des Granulats erfolgt ohne Durchmischung.
Das Granulat wird vorzugsweise in einem unbefeuchteten Zustand verwendet bzw. aus der Vorrichtung ausgebracht. Das Granulat wird, anders gesagt, nicht mit Wasser aufbereitet. Ein Strom des Granulats erfolgt wasserfrei. Bei dieser Feststellung des unbefeuchteten Zustands ist eine Umgebungsluftfeuchte zu vernachlässigen. Die Umgebungsluftfeuchte wird bei dieser Betrachtung nicht berücksichtigt. Das Haftmittel wird zur Anlagerung an das Granulat ausgebracht. Das Haftmittel kann ein wässeriges Haftmittel sein, weil nach dem Aufspritzen Wasser aus dem Haftmittel rückstandsfrei abtrocknet. Haftmittel gelangt zu dem Granulat in einem Luftraum. Der Luftraum befindet sich vor der zu bedeckenden Fläche. Damit wird das Haftmittel besonders gleichmäßig auf die im Allgemeinen um verschiedene Achsen rotierenden Granulatpartikel aufgebracht. Haftmittel gelangt auch zu Flächen von Bauwerkteilen, die (zunächst bzw. anfänglich) granulatfrei sind. Das Haftmittel bildet durch einen Vorauftrag eine Grundierung aus, auf der das Granulat besonders gut haftet. Das Granulat verlässt die Aufspritzeinheit mit einer durch einen Luftstrom erzeugten Strömungsgeschwindigkeit. Das Haftmittel verlässt die Aufspritzeinrichtung mit einer Haftmittelströmgeschwindigkeit. Vorzugsweise sind die Strömungsgeschwindigkeiten des Haftmittels und des Granulats zueinander so eingestellt, dass das Haftmittel schneller zu einer unbedeckten Stelle gelangt als das Granulat. Durch eine günstig gewählte Strömungsgeschwindigkeit des Granulats kann das Anhaften von aufgespritztem Granulat auf der zu bedeckenden Fläche verbessert werden. Insbesondere können die Strömungsgeschwindigkeiten so eingestellt werden, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Granulats niedriger ist, z. B. ca. 5 % bis ca. 10 %, als die Strömungsgeschwindigkeit des Haftmittels. Austretendes Granulat und austretendes Haftmittel werden in einem Luftraum, der sich vorzugsweise außerhalb des Düsenstocks befindet, zusammengeführt. In einem Bereich der Zusammenführung vor dem Düsenstock enthält ein Volumenelement des Luftraums Granulatpartikel und Haftmittel, insbesondere nebelartig verspritztes Haftmittel.
Zum Auswurf von Granulat und von Haftmittel wird eine Sprühvorrichtung verwendet. Das Granulat tritt vorzugsweise mindestens aus einer ersten Öffnung aus. Das Haftmittel tritt vorzugsweise aus mindestens einer einzigen zweiten Öffnung aus. In Abhängigkeit von der Gestaltung der Sprühvorrichtung kann es günstiger sein, wenn es mehrere zweite Öffnungen gibt, aus denen jeweils ein Teil des Volumenstroms des Haftmittels austritt. Die erste und die zweite Öffnung können auf einer gleichen Seite der Sprühvorrichtung angeordnet sein, sodass das Granulat und das Haftmittel parallelartig zueinander, anders gesagt in eine gleiche Raumrichtung, austreten. Nach dem Austritt erfolgt eine Expansion in einen Raumbereich, der lateral jeweils größer ist als die jeweilige Öffnung. Das Granulat bewegt sich durch ein Granulatauswurfrohr und das Haftmittel durch ein Haftmittelrohr der Sprühvorrichtung hindurch.
Bei dem Granulat kann es sich zumeist um isolierte Partikel handeln, die oft aus einem nichtleitenden Material bestehen. Bei nichtleitenden Partikeln können sich auf der Oberfläche z. B. durch Reibung einer elektrisch nichtleitenden Wand Trennungen elektrischer Ladungen einstellen. Für getrennte elektrische Ladungen sind elektrostatische Effekte zu beachten. Insbesondere können gleichpolige Ladungen sich gegenseitig abstoßen. Anders gesagt, können die im Vergleich mit Haftmitteltröpfchen massereicheren Granulatpartikel nach einer Bereitstellung durch eine Sprühvorrichtung elektrostatische Ladungen tragen. Eine elektrische Ladung kann so groß sein, dass eine Anhaftung des Haftmittels bzw. der Haftmitteltröpfchen an das Granulat durch Abstoßung behindert wird. Zur Unterdrückung eines solchen nachteiligen Effekts und zur Verbesserung der Haftung wird die Sprühvorrichtung vorzugsweise mit einem gleichen elektrischen Potential für das Granulatauswurfrohr und für das Haftmittelrohr beaufschlagt. Es ist auch möglich, ein gegenpoliges elektrisches Potential an einer Innenfläche des Granulatauswurfrohres, die – im Betrieb – mit Granulat in Kontakt kommt, und an einer Innenfläche des Haftmittelrohres, die – im Betrieb – mit Haftmittel in Kontakt kommt, bereitzustellen. Eine Innenfläche ist einem kanalartigen Hohlraum im Inneren eines Rohres zugewandt. Durch ein gegenpoliges Potential ist es möglich, eine elektrostatische Anziehung zwischen Haftmitteltröpfchen und Granulatpartikeln zu begünstigen. Anders gesagt, kann eine Haftmittelbindung durch das Granulat, das sich in einem als Nebel ausgebrachten Haftmittel bewegt, elektrostatisch vorteilhaft beeinflusst werden. Elektrostatische Effekte können außerdem auch derart ausgenutzt werden, dass eine Potentialdifferenz zwischen dem Granulatauswurfrohr und der zu bedeckenden Fläche unterdrückt wird. Ein Potential lässt sich mit Hilfe einer elektrischen Zuleitung, die an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen ist, vorgeben. Es ist auch möglich, das Bauwerkteil und die gemeinsame Sprühvorrichtung jeweils zu erden, sodass eine Übereinstimmung des elektrischen Potentials erzielt wird. Ein Arbeiter, der die Sprühvorrichtung in Händen hält, wird durch eine Erdung der Sprühvorrichtung vor einem Abfluss elektrischer Ladungen eines von dem Granulat erzeugten Reibungspotentials aus der Sprühvorrichtung über seinen Körper geschützt.
Vor der Verarbeitung sollte das Granulat trocken gelagert werden, um verändernde Einflüsse aufgrund von Feuchtigkeitsänderungen auf das Granulat möglichst ausschließen zu können. Das Granulat hat eine Restfeuchtigkeit, die von der Umgebungsfeuchtigkeit der Luft abhängt, insbesondere wenn eine Versiegelung einer Verpackungseinheit des Granulats gebrochen wurde. Durch eine Lagerung in einem beheizten Container lässt sich die Feuchtigkeit des Rohdämmmaterials Granulat regulieren. Aufgrund der separaten Lagerung von Granulat und Haftmittel besteht keine Gefahr des Verklebens des Granulats. Feuchtigkeit kann allerdings ein Verklumpen von Granulat hervorrufen. Als für die Verarbeitung günstig hat sich herausgestellt, wenn das Granulat als ein Schüttgut eingestellt ist. Das Schüttgut kann so eingestellt werden, dass es seine Rieselfähigkeit auch bei einer relativen Atmosphärenluftfeuchte von bis zu 98 % bewahrt (die Luftfeuchte ist bezogen auf einen maximal möglichen Wasserdampfgehalt der Luft bei einer jeweils vorliegenden Temperatur und einem jeweils vorliegenden Luftdruck). Das Granulat wird einem Luftstrom ausgesetzt. Der Luftstrom kann von komprimierter Luft, die sich auf Atmosphärenluftdruck entspannt, gebildet werden. Ein Druckabbau erfolgt gerichtet durch ein Rohr oder einen Schlauch hindurch. Besonders günstig ist ein Spiralschlauch, der eine für eine Verlegung, insbesondere eines Düsenstocks von einem ersten Ort an einen zweiten Ort, vorzugsweise von einer ersten Höhe auf eine zweite Höhe, ausreichende Elastizität aufweist. Der Luftstrom wird so stark eingestellt, dass eine durch den Luftstrom auf das Granulat aufgebrachte Kraft größer als eine Gewichtskraft des Granulats ist. Eine solche Einstellung führt dazu, dass der Luftstrom das Granulat levitiert. Die sich ausbreitende Luft nimmt das Granulat auf und treibt es durch den Spiralschlauch. Die Druckluftquelle, z. B. ein Gebläse, steht dabei auf einer Bezugsebene. Das Granulat wird durch den Luftstrom auf eine Höhe befördert, die auch als Spritzhöhe bezeichnet werden kann. Es ist möglich, eine gewünschte Spritzhöhe von zwei Metern (und sogar mehr als zwei Meter) durch die Luft aus einem Gebläse zu erreichen.
Als Haftmittel eignet sich z. B. ein Flüssigkleber. Der Flüssigkleber kann mehrere Bestandteile aufweisen. Ein erster Bestandteil des Flüssigklebers ist ein Klebemittel. Ein zweiter Bestandteil des Flüssigklebers kann Wasser sein. Das Wasser kann unter anderem dazu dienen, eine Fließfähigkeit des Klebemittels zu verbessern. Als Klebemittel eignet sich z. B. Wasserglas. Klebemittel können auch auf Grundlage von Methacrylsäureester mit einer Zumischung von Styrol hergestellt sein. Es ist möglich, zwei oder mehr Klebemittel zu mischen. Ein Mischen von Klebemitteln wird z. B. dann vorgenommen, wenn eine Haltbarkeit der Oberflächenbedeckung bei verschiedenen klimatischen Bedingungen (z. B. nasskalte Winter und bei dürreartigen Sommermonaten) herzustellen ist. Ein angemischtes Steinwollengranulat-Flüssigkleber-Gemisch, das verspritzt wird, landet an dem zu dämmenden Bauwerk bzw. seiner Wand. Das Klebemittel sorgt für ein augenblickliches Anheften, insbesondere des Granulats.
Die Wirkung des Haftmittels lässt sich noch verbessern, wenn ein Bindemittel zugesetzt wird. Ein Bindemittel kann z. B. verwendet werden, um das Aushärten des Haftmittels günstig zu beeinflussen. Ein Bindemittel kann auch dazu verwendet werden, das Anhaften eines Haftmittels zu fördern. Ein geeignetes Bindemittel ist Milch. Besonders gut verfügbar ist Kuhmilch, die dem Haftmittel beigemischt werden kann.
Die Wirkung des Haftmittels lässt sich noch verbessern, wenn ein Hydrophobierungsmittel zugesetzt wird. Als Hydrophobierungsmittel eignet sich ein Öl, vorzugsweise ein Pflanzenöl. Verwendbar sind z. B. gesundheitlich unbedenkliche Pflanzenöle. Ein Hydrophobierungsmittel wirkt sich günstig auf ein Abtrocknen eines Oberflächendeckmaterials aus. Ein Hydrophobierungsöl kann selbst abtrocknen. In Tests hat sich Leinöl als ein bevorzugtes Hydrophobierungsmittel erwiesen. Es ist auch möglich, Rapsöl oder Rizinusöl zu verwenden. Das Hydrophobierungsmittel trägt dazu bei, ein mögliches Zusetzen von Düsen zu vermeiden.
Als Haftmittelzusätze können außerdem eines oder mehrere der nachfolgenden Mittel in Betracht kommen: Tapetenleim, Carboxylmethylzellulose, Baugips, Tonstaub oder ein Rohkohleaufschluss. Die aufgeführten Materialien können sich bei der Herstellung eines Oberflächendeckmaterials günstig auf Gleit- und/oder Bindeeigenschaften auswirken.
Bei der Aufbringung einer Dämmschicht auf eine Fassade ist es für Hausbesitzer und den Gewerkausführenden, insbesondere den Arbeitern, unter anderem aus Gründen der Arbeitsersparnis wünschenswert, zusammen mit der Oberflächenbedeckung von Bauwerksteilen auch eine farbliche Gestaltung der Oberfläche vorzunehmen. Dem Haftmittel können Farbpigmente beigemischt werden, ohne dass eine Haftwirkung beeinträchtigt wird. Als ein mögliches Färbemittel für das Haftmittel kann eine Dispersionsfarbe dienen. Eine Submikrometer-Pigmentpartikel-Beimischung ist ein mögliches Färbemittel. Weiße Pigment-Farbe kann z. B. durch Zugabe von Titandioxidpartikeln zu dem Haftmittel gebildet werden. Zusätzlich schützt Titanoxid bzw. Titandioxid das Granulat vor UV-Bestrahlung, die insbesondere ungünstig für eine Haltbarkeit einiger organischer Materialien oder Polymere sein kann. Besonders geeignet sind mineralische Pigmente, die sich nicht nachteilig auf eine Umweltverträglichkeit und eine Gesundheitsverträglichkeit auswirken.
Für das Arbeiten auf einer Baustelle hat es sich als besonders zeitsparend erwiesen, wenn das Haftmittel bereits vorgemischt mitgeführt wird. Es ist auch möglich, das Haftmittel durch eine Mischungseinrichtung vor Ort an die auf der Baustelle vorgefundenen Rahmenbedingungen, wie eine Oberflächenkonsistenz eines Bauwerksteils, gewünschte Dicke der Oberflächenbedeckung, gewünschte Farbgebung oder gewünschte Oberflächenstruktur, anzupassen. Ein Beispiel für ein vorgemischtes Haftmittel ist ein in mehreren Mischungsschritten zusammengerührtes Haftmittel. Die Mischungsschritte können sequenziell nacheinander ausgeführt werden. Ein Haftmittel kann z. B. in einer Vorratsbehältergröße von 30 Litern, 50 Litern oder 100 Litern aufbewahrt werden. Zur Erstellung einer Masse eines Klebemittels, die auch als Klebermasse bezeichnet werden kann, kann zunächst ein Bindemittel, das verkürzt auch als Binder bezeichnet werden kann, mit einem auf 100 Gew.-% der Masse des Klebemittels bezogenen Anteil von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% in Wasser eingerührt werden. In einem zweiten Schritt kann Hydrophobierungsmittel in einem Anteil zwischen 2 Gew.-% und 5 Gew.-%, auf 100 Gew.-% Masse des Klebemittels bezogen, zunächst mit Wasser vorgemischt werden. Vorzugsweise werden Bindemittel und Hydrophobierungsmittel jeweils zu gleichen Teilen mit Wasser angemischt. In einem dritten Schritt werden das Bindemittel und das Hydrophobierungsmittel weiter mit Wasser zusammengemischt, so dass eine Klebermasse von 100 Gew.-% entsteht. Die Klebermasse kann allerdings auch einen Bestandteil von bis zu ca. 80 Gew.-% eines Flüssigklebers enthalten, der in dem dritten Schritt zugemischt wird. Der Flüssigkleber umfasst ein erstes Klebemittel, das somit durch eine Vermengung mit einem zweiten Klebemittel, insbesondere bezüglich der Klebeeigenschaften, verbessert wird. In einem vierten Schritt wird der zuvor erzeugten Klebermasse bis maximal die gleiche Masse an Wasser zugemischt, so dass das Haftmittel eine für das Ausspritzen geeignete Konsistenz erhält. Es ist möglich, in einem der Schritte, z. B. in dem vierten Schritt, dem Haftmittel ein Färbemittel zuzumischen.
Das Haftmittel ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, die von einer Pumpe mit einem Druck gefördert werden kann. Besonders zuverlässig arbeitet eine pneumatisch betriebene Pumpe. Die pneumatisch betriebene Pumpe arbeitet insbesondere blasenfrei. In einer Ausgestaltung kann die Pumpe z. B. kontinuierlich einen Druck von mindestens 5 bar liefern. Die Pumpe ermöglicht es, das Haftmittel auf eine gleiche Höhe zu fördern wie das Granulat. Das unter Druck gesetzte Haftmittel wird durch eine Haftmitteldüse gepresst. Beim Düsenaustritt zerstäubt das Haftmittel. Es bildet sich ein Haftmittelnebel. Durch geeignete Wahl einer Düsenanordnung und eine geeignet gewählte Düsenform kann das vernebelte Haftmittel zu dem Granulat gelangen. Das Haftmittel wird in Richtung auf das sich bewegende Granulat vernebelt.
Eine Ausgestaltung eines Haftmittels ist eine Klebermasse aus einer wässrigen Lösung aus flüssigem Wasserglas auf Kaliumcarbonatbasis, wobei zusätzlich auf ca. 100 l Wasser ca. 34 kg alkalisch aktivierbares Silikatbindemittel als Zusatzbindemittel eingebracht ist. In einem zweiten Schritt werden 1,5 kg Kuhmilch als Bindemittel, die mit 1,5 kg Wasser vermischt ist, und 1,5 kg Hydrophobierungsmittel, das mit 1,5 kg Wasser vermischt ist, zusammengerührt. In einem dritten Schritt wird 57 kg der Klebermasse mit dem Gemisch aus Binder und Hydrophobierungsmittel verrührt. In einem vierten Schritt wird aus den erhaltenen 63 kg durch Verdünnung mit Wasser 125 kg als Haftmittel verarbeitbare Flüssigkeit gebildet.
Eine Vorrichtung zum Auftragen einer stoßfugenlosen Oberflächenbedeckung arbeitet besonders zuverlässig und sicher, wenn zwischen der Kämmvorrichtung und dem Vorratsbehälter eine Durchlassöffnung vorhanden ist. Die Durchlassöffnung dient dazu, das Granulat der Kämmvorrichtung zuzuführen. Es ist möglich, an der Durchlassöffnung einen Schieber vorzusehen, der eine Öffnungsgröße der Durchlassöffnung einstellt, z. B. um einer Verstopfung der Vorrichtung vorzubeugen. Es ist auch möglich, die Durchlassöffnung mit einem Sicherheitsverschluss auszustatten. Der Sicherheitsverschluss dient z. B. dazu, die Durchlassöffnung nur bei Betätigung eines Sicherheitsschalters an dem Düsenstock, also in einem Betriebszustand, offen zu halten. Damit kann eine Gefahr eines unbeabsichtigten Eingriffs in die Kämmvorrichtung vermindert werden.
An der Vorrichtung kann eine Förderwelle vorgesehen sein, an der sich vorzugsweise eine Mehrzahl von Schaufeln befindet. Die Förderwelle ist vorzugsweise in dem Vorratsbehälter, von der Durchlassöffnung beabstandet, angeordnet. Die Schaufeln weisen eine Winkelstellung bezogen auf die Förderwelle, die auch als Schaufelwelle bezeichnet werden kann, auf. Durch eine Drehung der Schaufelwelle wird Granulat in dem Vorratsbehälter von den Schaufeln zur Durchlassöffnung hin verschoben. Das Granulat fällt durch die geöffnete Durchlassöffnung. Mittels einer einstellbaren Drehzahl der Schaufelwelle ist die Kämmvorrichtung kontrolliert mit Granulat beschickbar.
Die Kämmvorrichtung wird vorzugsweise aus zwei Kämmwellen gebildet. Die 2-Wellen-Anordnung der Kämmvorrichtung erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Schaufelwelle. Die Kämmwellen und die Schaufelwelle sind insbesondere durch eine gemeinsame, vorzugsweise elektrisch versorgte, Antriebsvorrichtung, insbesondere über ein schaltbares Getriebe, in mindestens eine Drehrichtung antreibbar. Die erste und die zweite Welle der Kämmvorrichtung tragen jeweils eine Mehrzahl von Zinken. Die Zinken können radial von der jeweiligen Welle abstehen. Die Zinken sind entlang einer Kämmwellenachse verteilt. Die Zinken auf der ersten Kämmwelle sind in Bezug auf die Zinken der zweiten Kämmwelle auf Lücke stehend angeordnet, sodass ein Verklemmen der Zinken gegeneinander unmöglich ist. Die Zinken greifen, anders gesagt, bei drehenden Kämmwellen auf Lücken. Zinken auf zwei Wellen können radial voneinander beabstandet sein. Ein Zinkenabstand zwischen einem ersten Zinken auf der ersten Kämmwelle und einem zweiten Zinken auf der zweiten Kämmwelle ist mindestens so groß wie ein Granulatpartikeldurchmesser. Sowohl die erste Kämmwelle als auch die zweite Kämmwelle ist drehbar gelagert. Die Kämmvorrichtung ist vorzugsweise statorfrei, so dass das Granulat nicht gequetscht bzw. nicht zerschnitten wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kämmvorrichtung über einer Rutsche angeordnet. Die Rutsche befindet sich über dem Strömungskanal. Anders gesagt, ist zwischen der Kämmvorrichtung und dem Strömungskanal eine Rutsche vorgesehen. Eine Rutsche ist eine Fördereinrichtung, die mit der Schwerkraft des Granulats arbeitet. Auf einer Oberseite weist die Rutsche eine glatte Rutschfläche für Granulat auf. Durch die Glätte haftet an der Rutschfläche das Granulat nicht an. Eine Ausführungsform der Rutsche weist einen ersten und einen zweiten Flügel auf. Die Flügel können so angeordnet sein, dass Granulat, das sich auf dem ersten Flügel der Rutsche befindet, auf Granulat, das sich auf dem zweiten Flügel der Rutsche befindet, zubewegt. Die Schwerkraft lässt das Granulat von der Rutsche herabfallen.
Eine Unterseite der Rutsche, kann auch als Strömungskanalseite der Rutsche bezeichnet werden. An der Unterseite kann eine Ausformung vorliegen, die einen Teil des Strömungskanals bildet. Das herabfallende Granulat gelangt in einen Luftströmungsbereich, der in dem Luftströmungskanal vorliegt. Die Luft strömt entlang einer Luftströmungsleitplatte, die ein Teil der Rutsche, insbesondere einen Teil des ersten Flügels der Rutsche und/oder ein Teil des zweiten Flügels der Rutsche sein kann. Die Luftströmungsleitplatte richtet eine Luftströmung auf eine Austrittsöffnung aus dem Strömungskanal hin. Die Luftströmungsleitplatte kann insbesondere eine Verengung des Strömungskanals bilden. Eine Öffnung, die an der Verengung des Strömungskanals angeordnet ist, erfährt durch die Luftströmung, die durch den Strömungskanal hindurch geht, einen Unterdruck, wie in einer Konfiguration eines Venturi-Rohres. den Unterdruck kann die Aufnahme von Granulatpartikeln in die Luftströmung, die den Strömungskanal durchquert, begünstigt werden. Anders gesagt, dient eine Luftströmungsleitplatte dazu, den Luftstrom und eine Verteilung von Granulat zusammenzubringen.
Die Rutsche ist auf den Strömungskanal hin ausgerichtet. An der Rutsche ist ein Durchlassspalt vorgesehen, der auch als Rutschenspalt bezeichnet werden kann. Eine Durchlassspaltlänge, die vorzugsweise auf eine Länge der Kämmwelle abgestimmt ist, begrenzt eine Luftaustrittsfläche an der Rutsche. Der Durchlassspalt besitzt eine Spaltweite, die auch als Querrichtung des Durchlassspalts bezeichnet werden kann. Der Durchlassspalt ermöglicht in der Querrichtung den Durchtritt eines einzelnen Granulatpartikels. Zwei paarweise angeordnete Granulatpartikel können durch den Spalt hindurchtreten, weil durch die Rutsche eine Ausrichtung auf den Durchlassspalt erfolgt. Der Durchlassspalt erstreckt sich vorzugsweise entlang der Kämmvorrichtung, so dass vorzugsweise keine Tasche vorliegt, in der sich Granulat festsetzen könnte. Granulatpartikel können nur vereinzelt, bezogen auf die Querrichtung des Durchlassspalts, in den Luftstrom gelangen. Anders gesagt, erfolgt eine Einbringung von Granulatpartikeln in den Luftstrom, wobei eine Vereinzelung stattfindet. Granulatpartikel, die geringfügig aneinanderhaften, werden an dem Durchlassspalt durch das Zusammenwirken von durch die Kämmvorrichtung nachgeschobenem Granulat und dem Luftstrom durch den Strömungskanal auseinandergerissen.
An den Düsenstock kann eine Erdungsleitung angeschlossen sein. Die Erdungsleitung stellt einen elektrischen Kontakt her. Zumindest teilweise kann Granulat, das durch den Düsenstock hindurchfliegt, an einer inneren Oberfläche des Düsenstocks reiben, sofern der Granulatgebläseschlauch für eine leichtere Führung mit geringerem Durchmesser ausgestattet sein sollte. Der Granulatpartikelstrom kann eine Trennung elektrischer Ladungen in positive Ladungen und negative Ladungen verursachen. Ein jeweiliger, an dem Düsenstock vorliegender Ladungsüberschuss kann über die elektrische Erdungsleitung abfließen. Es ist auch möglich, dass geladene Granulatpartikel, die den Düsenstock berühren, entladen werden. Damit wird ungünstigen Ladungsverhältnissen, die eine Zusammenführung von Granulat und Haftmittel auf der unterliegenden Ebene des Bauwerksteils entgegenstehen könnten, vermieden. Besonders günstig ist eine Anordnung, bei der sich die Erdungsleitung entlang des Gebläseschlauchs hinzieht. Damit wird ein Abfluss von Oberflächenladungen des Granulatgebläseschlauchs erleichtert.
Mittels einer in eine Schlauchwandung über eine gesamte Schlauchlänge eingearbeiteten Spirale aus Metall, z. B. Federstahl, oder Hartkunststoff, wird der Schlauch zusätzlich querschnittsstabil. Die Spirale eines sogenannten Spiralschlauchs kann auch eine vorzugsweise mehradrige elektrische Leitung, wie mindestens eine Spannungsader und eine Erdungsader, umfassen. Es ist möglich, über elektrische Leitungen eine elektronische Fernbedienung an dem Düsenstock mit einer Steuerung der Vorrichtung zu verbinden. Die Erdungsleitung bildet vorzugsweise eine elektrische Verbindung von dem Düsenstock bis zu einer Ausströmöffnung des Strömungskanals.
Besonders günstig für die Handhabung ist es, wenn der Düsenstock ein elektrisch mit einem Potential beaufschlagbares Granulatauswurfrohr aufweist, das als ein Innenrohr ausgebildet ist. Das Innenrohr kann von einem, vorzugsweise mit einer Erdungsleitung verbundenen, Griffrohr des Düsenstocks über eine elektrische Isolierung umschlossen sein.
Ein Granulatstrom kann z. B. durch einen Luftstrom geregelt werden. Strömungsgünstig ist eine Regelung des Luftstroms, bevor der Luftstrom in den Strömungskanal eintritt, sodass ein Strömungswiderstand für den Granulatstrom nicht erhöht wird. Nach Eintritt in den Strömungskanal kann ein Abzweigungsventil vorgesehen sein. Das Abzweigungsventil kann derart gestaltet sein, dass es einen Teil des Luftstroms aus dem Gebläse in die Umgebung abführt. Eine weitere Möglichkeit zur Regelung des Luftstroms besteht darin, einen Drehzahlregler an dem Gebläse vorzusehen. Mit dem Drehzahlregler ist das Gebläse auf eine gewünschte Drehzahl einstellbar, z. B. auf eine niedrigere Drehzahl im Bereich von weniger als 1.000 U/min, wenn der Luftstrom abgeschwächt werden soll. Es ist möglich, den Granulatstrom mit Hilfe der Kämmvorrichtung und insbesondere mit Hilfe einer Drehzahl der Schaufelwelle, zumindest als eine Grobeinstellung, zu regulieren. Vorzugsweise sind eine Gebläsedrehzahl und eine Wellendrehung, insbesondere durch eine Steuerung, aufeinander abgestimmt. Durch einen Motorantrieb der Kämmvorrichtung ist eine Drehzahl der Kämmvorrichtung vorgebbar. Eine Drehung zumindest einer der vorgesehenen Wellen ist auch über zeitliche Intervalle regelbar. Die Kämmvorrichtung fördert Granulat, das von dem Luftstrom aufgenommen wird. Damit ist es möglich, z. B. in einem konstanten Luftstrom einen variablen Granulatstrom zu realisieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Düsenstock von einem Flächenpositionierroboter parallel zu einer zu bedeckenden Oberfläche bewegt wird. Eine Verstärkung des Luftstroms ist vorteilhaft, wenn mit dem Granulat eine größere Höhe oder ein größerer Abstand im Vergleich zu einer Ausgangsposition des Düsenstocks zu überwinden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Haftmittelstrom regelbar. Besonders vorteilhaft ist eine Regelung, durch die der Granulatstrom und der Haftmittelstrom einstellbar sind. Zur Regelung des Haftmittelstroms kann an dem Düsenstock ein manuelles Stellventil, das insbesondere als Absperrventil dient, vorgesehen sein. Eine weitere Möglichkeit, den Haftmittelstrom zu regulieren, bietet eine Steuerung eines Antriebs der Haftmittelpumpe. Wird als Teil der Vorrichtung eine druckluftbetriebenen Haftmittelpumpe vorgesehen, so kann mit dem Antriebsdruck der Pumpe die Förderleistung der Pumpe angepasst werden. Hierfür eignet sich z. B. ein Pumpenantriebsdruckluftregler. Der Pumpenantriebsdruckluftregler kann mit einem Kompressor für Druckluft zusammenarbeiten. Geregelte Druckluft ist der Haftmittelpumpe durch einen Druckluftschlauch von dem Pumpenantriebsdruckluftregler zuführbar. Die Druckluft liegt vorzugsweise nicht an dem Haftmittel an, um eine Reaktion des Haftmittels in dem Haftmittelvorratsbehälter, z. B. durch eine Verunreinigung, zu vermeiden. Der Pumpenantriebsdruckluftregler kann aber auch mit einem Druckluftzylinder verbunden sein. Der Druckluftzylinder dient als Energiequelle für die Haftmittelpumpe. Die Verwendung eines Druckluftzylinders ist günstig für einen energieeffizienten Betrieb der Haftmittelpumpe. Der Kompressor kann in einem Bereich des größten Wirkungsgrads den Druckluftzylinder aufladen. Der Pumpenantriebsdruckluftregler arbeitet, vorzugsweise stufenlos, mit einer elektronischen Steuerung zusammen, insbesondere für eine Druckluftregelung einer Antriebsdruckversorgung der Haftmittelpumpe aus dem Druckluftzylinder.
Ein Granulatstrom sowie ein Haftmittelstrom sind häufig während der Herstellung einer Oberflächenbedeckung situationsbezogen an einem Bauwerk zu regeln. Damit kann eine fugenlose Oberflächenbedeckung kontrolliert erstellt werden. Hierfür eignet sich besonders eine Fernbedienung, die an dem Düsenstock angeordnet ist und mit der z. B. Steuerbefehle an die elektrische Steuerung der Vorrichtung gegeben werden können. Die Steuerung kann auch als Steuereinheit bezeichnet werden, die elektronische und/oder elektrische Komponenten, wie Relais, umfasst. Die Fernbedienung ist ein Teil der Steuerung und kann auch als Fernsteuerung bezeichnet werden. Die Fernbedienung kann von einem Arbeiter betätigbar sein. Die Fernbedienung kann mit einer Sensorik eines Roboters zusammenarbeiten. Durch Fernsteuerung ist vorzugsweise ein Granulattransport sowie das Gebläse und die mindestens eine Pumpe für Haftmittel stufenlos regulierbar, um z. B. an Gebäudeecken eine Oberflächenbedeckung besonders präzise auftragen zu können.
Die Steuerung dient in einer Ausgestaltung zur Versorgung der Vorrichtung mit elektrischer Energie. Über die Steuerung ist ein koordiniertes Zusammenwirken der Komponenten der Vorrichtung regelbar. Die Vorrichtung ist auf Rollen verfahrbar. Insbesondere bei Verwendung einer autarken Energieversorgung, wie einem Stromgenerator, ist ein Einsatz der Vorrichtung an verschiedenartigen Baustellen und Bauwerken energieautark möglich. Die Vorrichtung arbeitet energieeffizient. Ökologisch verträgliche Materialien können schonend auf Bauwerke aufgebracht werden.
Das beschriebene Verfahren zeichnet sich durch zahlreiche Vorteile aus. Es lässt sich leicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung modifizieren. Eine Vorrichtung zum Auftragen des Dämmrohmaterials zeigt ebenfalls Vorteile.
Die Oberflächenbedeckung ist unmittelbar nach dem Aufspritzen verreibbar, insbesondere glättbar. Ein Bauwerksteil, wie eine Fassade, das durch Anwendung des Verfahrens, z. B. bei einer Sanierung, zu erhalten ist, zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die ausgebildete, insbesondere sanierte, Fassade fugenlos ist. Es hängt nur vom Belieben des Ausführenden ab, ob irgendwo Fugen in die Fassade einzubringen sind. Es liegen keine Luftspalte vor, in die z. B. Vögel einnisten können, es sei denn Hohlräume werden, z. B. durch Ballons oder Bälle, in die Oberflächenbedeckung einmodelliert, z. B. um Lebensräume für Höhlenbrüter bereitzustellen. Eine Modellierbarkeit der Oberflächenbedeckung bietet auch Möglichkeiten für ästhetisch ansprechende, anders gesagt bildhauerische, d. h. künstlerische, Gestaltungen an einem Bauwerk. Das Oberflächendeckmaterial ist homogen aufbringbar, sodass sich ein erster Flächenbereich nicht von einem zweiten Flächenbereich der Oberflächenbedeckung unterscheidet. Die Oberflächenbedeckung ist ohne eine weitere Deckputzschicht herstellbar und nach dem Aushärten langzeitstabil, z. B. stabil für mehr als 30 Jahre. Eine Beständigkeit einer Oberflächenbedeckung kann noch weiter verbessert werden, indem das Oberflächendeckmaterial einen grobgranularen Bestandteil und einen feingranularen Bestandteil, wie Sand, enthält, wobei ein mittlerer Durchmesser des feingranularen Bestandteils vorzugsweise weniger als ca. 30 % eines mittleren Durchmessers des grobgranularen Bestandteils ausmacht. Der feingranulare Bestandteil kann unter anderem einer Erhöhung der Dichte einer Oberflächenbedeckung dienen.
Die Oberflächenbedeckung ist frostbeständig. Jahreszeitliche, klimatische Änderungen können der Oberflächenbedeckung nicht schaden. Je nach Wahl des Oberflächendeckmaterials, z. B. Steinwolle, ist die Oberflächenbedeckung diffusionsoffen. Eine Luftzirkulation durch die Oberflächenbedeckung ist möglich, insbesondere durch die Bauwerksteile hindurch. Dadurch kann z. B. Feuchtigkeit aus Wohnräumen entweichen, sodass sich ein angenehmes Wohnklima einstellt. Die Luftzirkulation vermindert insbesondere eine Gefahr einer Schimmelbildung. Durch die verwendeten Rohstoffe werden keine giftigen oder umweltbelastenden Substanzen aus der Oberflächenbedeckung an die Umwelt abgegeben. Substanzen, wie Phenolharze, die in einem Brandfall eine Gefahr darstellen können, werden vollständig vermieden. Beispielhaft sei nur die mögliche Bildung von Dioxin, dessen gesundheitsschädigende Wirkung bekannt ist, in einem Brand genannt. Es ist möglich, eine Brandschutzbeständigkeit zu erzielen, die besser als Brandschutzklasse F60 ist. Eine beispielhaft aufgebaute Schichtdicke von 12 cm zeigte in Tests eine Beständigkeit von mehr als 120 Minuten, wobei die Temperatur 1400 °C betrug, ohne dass eine Schädigung eine unter der Oberflächenbedeckung liegende Tragstruktur, wie Mauerwerk oder Holz, gedroht hatte. Anders gesagt, kann ein Schmelzpunkt einer Oberflächenbedeckung höher als 1400 °C liegen.
Beispielhaft seien einige erzielbare Materialeigenschaften genannt:

• eine geringe Dichte von ca. 100 kg/m³ (Kilogramm pro Kubikmeter).
• eine niedrige Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,1 W/mK (Watt pro Millikelvin), z. B. mit einem Lambda-Wert von 0,0405 W/mK,
• ein niedriger Wärmedurchgangskoeffizient von weniger als 0,8 W/m²K (Watt pro Quadratmeter und Kelvin) bei 10 cm Schichtdicke, z. B. mit einem k-Wert (auch als U-Wert bezeichnet) von z. B. 0,41 W/m²K bei 10 cm Isolierstärke,
• eine Diffusionsdurchlässigkeit für Wasserdampf von bis zu 83 %; anders gesagt, wird bei einem Luftaustausch durch die Oberflächenbedeckung eine relative Feuchte von 83 % in der Schichtdicke der Oberflächenbedeckung nicht überschritten, sowie
• eine gute Wasserdampfdurchlässigkeit mit einem niedrigen Wasserdampfdurchlasswiderstand: für ein Oberputzmaterial, das zwei Teile Steinwollengranulat und ein Teil Sand umfasst, mit 1,5 mm Stärke, ergaben Messungen eines Prüflabors einen µ-Wert von 8,0. Für ein Unterputzmaterial, das granulierte Steinwolle und ein alkalisches Silikatbindemittel umfasst, mit 60 mm Stärke, ergaben Messungen einen µ-Wert von 3,0. Eine Kombination der beiden Schichten mit 7,5 mm Gesamtstärke ergab einen µ-Wert von 11,8 bis 12,5, je nachdem, ob die weniger dichte Unterputzschicht oder die im Vergleich etwas dichtere Oberputzschicht dem feuchten Klima zugewendet war (Vorliegend wird von der bauphysikalischen Definition ausgegangen, dass eine größere µ-Zahl einen dichteren Baustoff kennzeichnet.).

Die Vorrichtung zum Auftragen des Dämmmaterials ist vorzugsweise ein Baukastensystem, an dem einzelne Komponenten leicht austauschbar sind. Besonders günstig ist eine Vorrichtung, die so bemessen ist, dass sie von einem handelsüblichen Kleintransporter beförderbar ist. Auf einer Baustelle kann die Vorrichtung von einer Person bedient werden, um die zum Auftragen der Oberflächenbedeckung notwendigen Arbeiten auszuführen. Die Arbeitseffizienz kann noch weiter gesteigert werden, wenn durch Unterstützung von einer zweiten Person – bei Bedarf – eine Beschickung des Granulatvorratsbehälters und eine Beschickung oder ein Auswechseln des Haftmittelvorratsbehälters erfolgt. Haftmittel und Dämmrohmaterial, insbesondere Granulat, können bis unmittelbar vor der Verarbeitung separat verwahrt werden.
Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.
Figurenkurzbeschreibung
Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei
1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auftragen stoßfugenloser Oberflächenbedeckungen auf Bauwerksteile,
2 eine Ausführungsform einer Vorrichtung mit einer Ansicht eines Düsenstocks und
3 eine Anordnung von Düsen an einem Düsenstock zeigt.
Figurenbeschreibung
Die in 1 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung 2 zum Auftragen einer stoßfugenlosen Oberflächenbedeckung umfasst einen Granulatwagen 4, der mit Rädern, wie das Rad 6, auf einer Bezugsebene 7 steht. In dem Granulatwagen 4 befindet sich Granulat 92 im Inneren eines Granulatvorratsbehälters 8, dessen Boden eine Wanne 10 bildet. Die Wanne 10 weist eine Durchlassöffnung 11 für Granulat 92 auf. In dem Granulatvorratsbehälter 8 erstreckt sich eine Förderwelle 12, an der eine Mehrzahl von Schaufeln, wie die Schaufel 14, befestigt sind. Die Schaufeln 14 sind dafür vorgesehen, einander das Granulat 92 zuzuschieben, sodass das Granulat 92 durch die Durchlassöffnung 11 gelangt. Unter der Durchlassöffnung 11 ist die Kämmvorrichtung 16 angeordnet. Die Kämmvorrichtung 16 umfasst eine erste Kämmwelle 17 und eine zweite Kämmwelle 18, die gemeinsam mit der Förderwelle 12 durch das Antriebsaggregat 22 für eine Rotation antreibbar sind. Die Rotation erfolgt vorzugsweise gegensinnig und ist insbesondere zwischen den Kämmwellen 17, 18 nach unten gerichtet. An den Kämmwellen 17, 18 sind Zinken, wie die Zinken 20, 20‘, befestigt, die stabartig von den Kämmwellen 17, 18 abstehen. Die Kämmvorrichtung 16 befindet sich zwischen der Durchlassöffnung 11 und einer Rutsche 24. Die Rutsche 24 weist einen Rutschenspalt 25 auf. Nach einem Aspekt ist die Rutsche 24 als Leitplatte 26 für Luftströmung ausgeformt, die eine Luftströmung 36 durch den Strömungskanal 28 begünstigt. Der Strömungskanal 28 umfasst eine Einströmöffnung 27 und eine Ausströmöffnung 29. An die Einströmöffnung 27 ist über einen Flansch 33 das Ventil 34 angeschlossen. Das Ventil 34 ist über eine Gebläseschlauch 32 mit einem Radialgebläse 30 verbunden. Über einen Gebläseregler 31, der an eine elektrische Steuerung 50 angeschlossen ist, kann das Radialgebläse 30 gesteuert werden. Das Bedienungselement 58 dient dazu, eine Stromversorgung über eine Steckdose 51 ein- und auszuschalten. Weitere Bedienelemente (ohne Bezugszeichen) sind für einzelne Steueraufgaben vorgesehen. Die Steuerung 50 ist elektrisch auch mit einem Pumpenantriebsdruckluftregler 42 verbunden, der sich an einem Kompressor 38 befindet. Der Kompressor 38 dient unter anderem dazu, einen Druckbehälter 43 mit Druckluft zu befüllen, wenn der Pumpenantriebsdruckluftregler 42 einen Druck des Druckbehälters 43 erkennt, der niedriger ist, als ein angeforderter Solldruck. Der Druckbehälter 43 liefert einen Versorgungsdruck, der über den Pumpenantriebsdruckluftregler 42 zum Antrieb der Haftmittelpumpe 44 auf einen gewünschten Wert herabgeregelt wird. Von der Haftmittelpumpe 44 kann Haftmittel 94 aus dem Haftmittelvorratsbehälter 46 in den Haftmittelschlauch 48 nach Bedarf eingespeist werden. Die Antriebsdruckluft wird der Haftmittelpumpe 44 von dem Pumpenantriebsdruckluftregler 42 über den Druckluftschlauch 40 zugeführt.
Ein aus dem Radialgebläse 30 kommender Luftstrom 36 nimmt Granulat 92 auf und trägt das Granulat 92 durch die Austrittsöffnung bzw. Ausströmöffnung 29 in einen Granulatgebläseschlauch 35 ein. Das Granulat 92 gelangt mit dem Luftstrom 36 durch den Granulatgebläseschlauch 35 zu einer Sprühvorrichtung 60, die unter Anlehnung an einen Aspekt der Handhabung auch als Sprühstock 60 bezeichnet werden kann. Aus der Sprühvorrichtung 60 tritt ein Luftstrom 36‘ zusammen mit einem Granulatstrom 37 aus. Die Sprühvorrichtung 60 umfasst einen Sprühkopf 62, in den ein Granulatauswurfrohr 66 und vier Düsen, wie die erste Düse 71, für das Haftmittel 94 ausmünden. Aus der Düse, die somit auch als Haftmitteldüse bezeichnet werden darf, tritt ein Haftmittelvolumenstrom 95 aus. Die Sprühvorrichtung 60 ist auf eine gewünschte Sprühhöhe 49 verbringbar, die sich, je nach Bauwerk (nicht eingezeichnet), über der Bezugsebene 7 (wie dargestellt) oder unter der Bezugsebene 7 (nicht eingezeichnet) befinden kann. Die Sprühvorrichtung 60 umfasst weiterhin ein Haftmittelrohr 68, das zur Haftmittelversorgung der Düsen, wie der ersten Düse 71, in den Sprühkopf 62 mündet. An der Sprühvorrichtung 60 ist eine Fernbedienung 54 angeordnet, die über eine Steuerleitung 52 mit der elektrischen Steuerung 50 verbunden ist. Die Fernbedienung 54 ermöglicht eine Kommunikation mit der elektrischen Steuerung 50 durch eine Signalübertragung. Ein erster Schalter 55 kann dazu verwendet werden, die Vorrichtung 2 aus- oder einzuschalten. Ein Betriebszustand der Vorrichtung 2 wird z. B. durch eine Kontrollleuchte 58' und eine Kontrollleuchte 58 auf den jeweiligen Bedienelementen angezeigt. Ein zweiter Regler 56 kann dazu verwendet werden, um über die Steuerung 50 den Gebläseregler 31 auf einen gewünschten Luftstrom einzustellen. Ein dritter Regler 57 kann dazu verwendet werden, um über die Steuerung 50 den Pumpenantriebsdruckluftregler 42 für die Förderung des Haftmittels 94 auf einen gewünschten Haftmittelstrom einzustellen. Damit ist der Granulatstrom 37 und ein Strom des zugeführten Haftmittels 94 von einem Arbeiter (nicht dargestellt), der die Sprühvorrichtung 60 vor einer zu beschichtenden Oberfläche eines Bauwerkteils bedient, präzise regulierbar.
In 2 ist eine an eine Vorrichtung 102 angeschlossene Sprühvorrichtung 160 gezeigt, die, wie durch das aufgezeichnete Pfeilkreuz eines räumlichen Koordinatensystems angedeutet ist, frei im Raum bewegt werden kann. Vor der Sprühvorrichtung 160 befindet sich ein Bauwerksteil 198 bzw. ein Teil eines Bauwerks wie eine Wand, das Fugen, wie eine Fuge 197, aufweist, die durch das Bauwerksteil 198 hindurch bis zur Oberfläche 199 reichen. Die Oberfläche 199 bildet die unterliegende Ebene für aufeinander geklebtes Granulat 192 und Haftmittel 194. Das Granulat 192 und das Haftmittel 194 bilden zusammen ein Oberflächendeckmaterial 196, das schematisch stark vereinfacht als ein Ausschnittsbereich einer Oberflächenbedeckung durch Oberflächendeckmaterial 196 eingezeichnet ist. Es ist davon auszugehen, dass eine Dichte des Granulats 192 in einem Oberflächendeckmaterial 196 zumeist geringer ausfällt, als in 2 gezeigt ist, weil das Granulat 192 oft mit einer Durchmesserverteilung vorliegt. Außerdem können sich bei einer sofortigen Anhaftung des Granulats 192 entstandene kleine Lücken im Granulat 192 oft nur unvollständig im Wege eines Oberflächenflusses von Granulat 192 schließen. Lücken werden aber zumeist durch Haftmittel 194 zumindest teilweise gefüllt.
Ein Sprühkopf 162, der an der Sprühvorrichtung 160 vorgesehen ist, befindet sich in einem Abstand 189 vor dem Oberflächendeckmaterial 196. Zwischen dem Oberflächendeckmaterial 196 und dem Sprühkopf 162 befindet sich ein Luftraum 191. In den Luftraum 191 ragen eine erste Düse 171, eine zweite Düse 172, eine dritte Düse 173 und eine vierte Düse 174 hinein, die jeweils mit einem Düsenwinkel, wie dem Düsenwinkel 182, einem Granulatrohrende 167 zugewandt sind. Das Granulatrohrende 167 des Granulatauswurfrohrs 166 befindet sich an dem Sprühkopf 162, von wo sich das Granulatauswurfrohr 166 bis zu dem Granulatgebläseschlauch 135 erstreckt, durch den das Granulat 192 der Sprühvorrichtung 160 zugeführt wird. Die Düsen 171, 172, 173, 174 werden aus einem Haftmittelrohr 168 mit dem Haftmittel 194 versorgt. An das Haftmittelrohr 168 ist ein manuell betätigbares Haftmittelventil 170 angeschlossen. Von dem Haftmittelventil 170 führt ein Haftmittelrohr 168' zu einem Haftmittelschlauch 148, durch den das Haftmittel 194 zugeführt wird. Mit dem Haftmittelrohr 168, 168' verbunden ist eine Fernbedienung 154, die einen ersten Regler 155, einen zweiten Regler 156 und einen dritten Regler 157 aufweist. Die Funktion der Regler 155, 156, 157 ist programmierbar, sodass es möglich ist, verschiedene Steuersignale über die Steuerleitung 152 zu der Vorrichtung 102 zu übertragen. Von dem Spiralschlauch 135, der eine metallische Spirale umfasst, führt eine Erdungsleitung 153 als Verbindungsleitung zu einem Erdungsanschluss 164, der sich an dem Granulatauswurfrohr 166 befindet. Die Düsen 171, 172, 173, 174 weisen jeweils eine Düsenöffnung, wie die Düsenöffnung 176 an der ersten Düse 171, auf. Aus der Düsenöffnung 176 wird Haftmittel 194 unter einem Druck abgegeben, sodass sich das Haftmittel nebelartig in einen Bereich ausbreitet, der schematisch als Haftmittelsprühkegel 186 eingezeichnet ist. In dem Luftraum 191 liegt ein Überlappbereich 190 vor, in dem ein Haftmittelsprühkegel der Düsen 171, 172, 173, 174, wie der Haftmittelsprühkegel 186, mit einem Sprühkegel 188 des Granulats 192 räumlich überlappen. Der Sprühkegel 188 des Granulats 192 deutet einen Winkelbereich an, in dem das Granulat 192 luftgetragen, also ohne eine Bewegung der Sprühvorrichtung 160, zu der Oberfläche 199 bzw. zu dem Oberflächendeckmaterial 196, das bereits aufgetragen wurde, gelangen kann.
In 3 ist eine Draufsicht auf einen Sprühkopf 262 einer Sprühvorrichtung 260 gezeigt. Auf dem Sprühkopf 262 sind eine erste Düse 271, eine zweite Düse 272, eine dritte Düse 273 und eine vierte Düse 274 angeordnet, die gleichartig aufgebaut sind. Die Düsen 271, 272, 273, 274 sind an den Ecken eines gedachten Quadrats zueinander angeordnet, wobei in der Mitte des Quadrats das Granulatauswurfrohr 266 mündet. Das Granulatauswurfrohr 266 ist elektrisch isoliert gegenüber dem Sprühkopf 260, sodass das Granulatauswurfrohr 266 mit einem elektrischen Potential gegenüber dem Sprühkopf 260 beaufschlagbar ist. Wie beispielhaft an der ersten Düse 271 eingezeichnet ist, weisen die Düsen 271, 272, 273, 274 eine Düsenöffnung 276 und mindestens eine Schlüsselkante, wie die Schlüsselkante 281, die das Ausschrauben einer defekten Düse erleichtert, auf. Die Düsenöffnung 276 ist zwischen einem ersten Sprühnebelschirm 280 und einem zweiten Sprühnebelschirm 280' eingebettet. Die Sprühnebelschirme 280, 280' dämmen eine Ausbreitung des Haftmittels (nicht eingezeichnet) ein. Dadurch wird z. B. verhindert, dass bei Ausbleiben eines Luftstroms aus dem Granulatauswurfrohr 266 heraus das Granulatauswurfrohr 266 allmählich durch Haftmittel verklebt. An der Düsenöffnung 266 befindet sich ein Sprühnebelleitwulst 278, der dazu dient, eine von einer Kegelform abweichende Verteilung eines Haftmittelnebels (nicht eingezeichnet) aus der Düsenöffnung 276 heraus zu erzeugen. Damit ist es möglich, das Haftmittel besonders gleichmäßig auf das aus dem Granulatauswurfrohr 266 austretende Granulat (nicht eingezeichnet) zu spritzen.
Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.
Bezugszeichenliste

2, 102: Vorrichtung zum Auftragen, insbesondere Aufspritzeinrichtung
4: Granulatwagen, insbesondere als Gestell-Wagen
6: Rad, insbesondere feststellbares Rad
7: Bezugsebene
8: Granulatvorratsbehälter
10: Wanne
11: Durchlassöffnung
12: Förderwelle
14: Schaufel
16: Kämmvorrichtung
17: erste Kämmwelle
18: zweite Kämmwelle
20, 20‘: Zinken
22: Antriebsaggregat, insbesondere Motorantrieb
24: Rutsche
25: Rutschenspalt, insbesondere als Durchlassspalt
26: Leitplatte, insbesondere für Luftströmung
27: Einströmöffnung
28: Strömungskanal
29: Ausströmöffnung
30: Gebläse, insbesondere Radialgebläse
31: Gebläseregler
32: Gebläseschlauch
33: Flansch
34: Ventil, insbesondere Abzweigungsventil
35, 135: Granulatgebläseschlauch, insbesondere Spiralschlauch
36, 36‘: Luftstrom bzw. Luftströmung
37: Granulatstrom
38: Kompressor
40: Druckluftschlauch
42: Pumpenantriebsdruckluftregler
43: Druckbehälter
44: Haftmittelpumpe
46: Haftmittelvorratsbehälter
48, 148: Haftmittelschlauch
49: Sprühhöhe
50: elektrische Steuerung
51: Steckdose, insbesondere Stromversorgung
52, 152: Steuerleitung
153: Erdungsleitung
54, 154: Fernbedienung
55, 155: erster Regler, insbesondere Schalter
56, 156: zweiter Regler
57, 157: dritter Regler
58, 58‘: Bedienungselement, insbesondere in der Form von Kontrollleuchten oder mit Kontrollleuchten
60, 160, 260: Sprühvorrichtung, insbesondere Düsenstock
62, 162, 262: Sprühkopf
164: elektrischer Anschluss, insbesondere Erdung
66, 166, 266: Granulatauswurfrohr
167: Granulatrohrende, insbesondere Granulataustrittsöffnung
68, 168, 168‘: Haftmittelrohr
170: Haftmittelventil
71, 171, 271: erste Düse, insbesondere Haftmitteldüse
172, 272: zweite Düse, insbesondere Haftmitteldüse
173, 273: dritte Düse, insbesondere Haftmitteldüse
174, 274: vierte Düse, insbesondere Haftmitteldüse
176, 276: Düsenöffnung
278: Sprühnebelleitwulst
280, 280‘: Sprühnebelschirm
281: Schlüsselkante
182: Düsenwinkel
186: Haftmittelsprühkegel
188: Sprühkegel, insbesondere des Granulats
189: Abstand, insbesondere geradliniger Axialweg
190: Überlappbereich
191: Luftraum
92, 192: Granulat, insbesondere in der Gestalt als Granulatpartikel
94, 194: Haftmittel
95: Haftmittelvolumenstrom
196: Oberflächendeckmaterial, insbesondere Oberflächenbedeckung
197: Fuge
198: Bauwerksteil
199: Oberfläche, insbesondere unterliegende Ebene

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

AT 399899 B [0004, 0004]
CA 2108541 C [0004]
DE 9203877 U1 [0004]
DE 2734839 C2 [0005]
DE 3118601 A1 [0006]
EP 0023352 A1 [0007, 0007]
DE 4334231 A1 [0008]
DE 4133541 A1 [0009]
DE 3786630 T2 [0010, 0010, 0010]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Gefahrstoffrichtlinie RL 67/548/EWG [0041]

Claims

Verfahren zum Auftragen stoßfugenloser Oberflächenbedeckung (196) auf Bauwerksteilen (198) wie auf Wänden oder Dächern durch beabstandetes Aufspritzen eines Stroms (37, 95) eines Oberflächendeckmaterials (196) und eines Haftmittels (94, 194), damit das auf dem Bauwerksteil (198) auftreffende Oberflächendeckmaterial (196) an einer unterliegenden Ebene (199), geschaffen durch das Bauwerksteil (198) oder durch eine, insbesondere früher aufgetragene, Schicht, z. B. eines Dämmmaterials, anhaftet und aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Dämmmaterials ein Granulat (92, 192) des Oberflächendeckmaterials (196) als Dämmrohmaterial luftgetragen, von dem Haftmittel (94, 194) eingenebelt auf einer zu bedeckenden Fläche aufprallt und unter Einwirkung des Haftmittels (94, 194) in an der Fläche anhaftender Weise augenblicklich verkettend reagiert, und insbesondere beginnt auszuhärten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) aus Flocken durch einen Zerkleinerungsvorgang, z. B. mit Hilfe einer Hammerschlagmühle oder z. B. mit Hilfe einer Kieseritmaschine, hergestellt ist, wobei das Granulat (92, 192) ein Ausgangsmaterial für den Strom (37) des Oberflächendeckmaterials (196) darstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) in einer mittleren Korngröße von 6 mm bis 8 mm vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) mit einer Kämmvorrichtung (16, 17, 18, 20, 20‘), insbesondere zur Vereinzelung von verklumpten Granulatpartikeln (92), mechanisch vorbehandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) Wolle, wie Steinwolle, Glaswolle, Baumwolle, Schaf-, Lama- oder Alpakawolle, insbesondere von Fuß-, Hals- oder Kopf-Scherungen, und/oder Pflanzenteile, wie Stroh, Hanf, Flachs, Leinen oder Kork, zumindest als Beimischung, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) vor dem Aufspritzen mit einem Klebemittel wie Wasserglas benetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftmittel (94, 194) als Tropfen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 3 mm, vorzugsweise mit einem Radius im Mittel zwischen 0,005 mm und 0,5 mm, bereitgestellt wird, wobei ein Versprühen des Haftmittels (94, 194) durch mindestens eine, vorzugsweise vier, Haftmitteldüsen (71, 171, 172, 173, 174, 271, 272, 273, 274) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Granulatvolumenstrom des Oberflächendeckmaterials (196) und ein Haftmittelvolumenstrom (95), die vorzugsweise jeweils gesondert regulierbar sind, mindestens in einem Abstand von einer Granulataustrittsöffnung (167), der kleiner als ein geradliniger Axialweg (189) von der Granulataustrittsöffnung (167) zu der zu bedeckenden Fläche ist, zum Überlapp gebracht werden, wobei durch eine Aufspritzeinrichtung (2, 102) das Haftmittel (94, 194) und das Granulat (92, 192) separat bereitgestellt und gefördert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlagerung des Haftmittels (94, 194) an das, insbesondere unbefeuchtete, Granulat (92, 192) in einem Luftraum (191) vor der zu bedeckenden Fläche und an einer unbedeckten Fläche erfolgt, wobei vorzugsweise eine Strömungsgeschwindigkeit des Granulats (92, 192) kleiner als eine Haftmittelströmungsgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) und das Haftmittel (94, 194) durch eine gemeinsame Sprühvorrichtung (60, 160, 260) ausgeworfen werden, die ein Granulatauswurfrohr (66, 166, 266) und ein Haftmittelrohr (68, 168, 168‘) aufweist, wobei die Sprühvorrichtung (60, 160, 260) ein gleiches elektrisches Potential oder ein gegenpoliges elektrisches Potential an einer Innenfläche des Granulatauswurfrohrs (66, 166, 266) und an einer Innenfläche des Haftmittelrohrs (68, 168, 168‘) bietet, wodurch eine Haftmittelbelegung des Granulats (192) bei dem Einnebeln elektrostatisch beeinflusst wird, wobei insbesondere das Granulatauswurfrohr (66, 166, 266) durch elektrische Erdung (153, 164) einem gleichen elektrischen Potential zugewiesen ist wie die zu bedeckende Fläche.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) in einem Trockenzustand, der insbesondere einer Umgebungsluftfeuchte von weniger als 98 % entspricht, mittels strömender Druckluft (36, 36‘) levitiert, vorzugsweise durch einen Spiralschlauch (35, 135) hindurch, auf eine Höhe von mindestens zwei Metern über einer Bezugsebene (7) gefördert ausgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftmittel (94, 194) ein Flüssigkleber ist, der Wasser und mindestens ein Klebemittel, wie Kaliwasserglas und/oder einen Methacrylsäureester mit einer Styrol-Zumischung, enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haftmittel (94, 194) ein Bindemittel, wie Milch, insbesondere Kuhmilch, beigemischt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haftmittel (94, 194) ein Hydrophobierungsmittel, wie Öl, vorzugsweise Pflanzenöl, insbesondere Leinöl, beigemischt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haftmittel (94, 194) ein Färbemittel beigemischt ist.
Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftmittel (94, 194) in Mischungsschritten vorgemischt wird, wobei einer Masse eines Klebemittels, vorzugsweise sequenziell aufeinanderfolgend, jeweils auf eine Masse von 100 Gew.-% bezogen, Bindemittel mit einem Anteil zwischen 2 Gew.-% und 5 Gew.-%, Hydrophobierungsmittel mit einem Anteil zwischen 2 Gew.-% und 5 Gew.-% und, insbesondere zur Verdünnung, Wasser mit einem Anteil von 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% zugemischt wird, und insbesondere das flüssige Haftmittel (94, 194) durch eine pneumatisch betriebene Pumpe (44) mit einem Druck von mindestens 5 bar zur Vernebelung, insbesondere blasenfrei kontinuierlich durch eine Haftmitteldüse (71, 171, 172, 173, 174, 271, 272, 273, 274), gepresst wird.
Vorrichtung (2, 102) zum Auftragen einer stoßfugenlosen Oberflächenbedeckung (196) auf Bauwerksteilen (198), insbesondere durch ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (2, 102) einen Granulatvorratsbehälter (8), ein mit dem Granulatvorratsbehälter (8) verbundenes Gebläse (30) zur Granulatförderung durch einen Granulatgebläseschlauch (35, 135), eine mit einem Haftmittelschlauch (48, 148) verbundene Haftmittelpumpe (44), wobei die Haftmittelpumpe (44) zur Haftmittelförderung aus einem Haftmittelvorratsbehälter (46) vorgesehen ist, und einen Düsenstock (60, 160, 260), der mit dem Granulatgebläseschlauch (35, 135) und dem Haftmittelschlauch (48, 148) verbunden ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (92, 192) aus dem Granulatvorratsbehälter (8) durch eine Kämmvorrichtung (16) zur Vereinzelung von Granulatpartikeln (92, 192) einer Rutsche (24) zuführbar ist, und die Rutsche (24) zur Verbringung der Granulatpartikel (92, 192) in einen, durch das Gebläse (30) in einem Strömungskanal (28) bereitgestellten Luftstrom (36) ausgebildet ist, womit die Auftragung der Granulatpartikel (92, 192) und des Haftmittels (94, 194), zusammengeführt in einem Luftraum (191), zur Oberflächenbedeckung (196) ermöglicht wird.
Vorrichtung (2, 102) gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kämmvorrichtung (16) und dem Vorratsbehälter (8) eine, insbesondere einstellbare, Durchlassöffnung (11) vorgesehen ist und durch die Durchlassöffnung (11) hindurch, vorzugsweise mittels einer Mehrzahl an einer Schaufelwelle befestigter Schaufeln (14), die Kämmvorrichtung (16) mit Granulat (92) beschickbar ist, wobei insbesondere die Kämmvorrichtung (16) eine Zweiwellenanordnung mit jeweils radial abstehenden, auf Lücke greifenden Zinken (20, 20‘) ist.
Vorrichtung (2, 102) gemäß Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutsche (24), insbesondere strömungskanalseitig, als eine, vorzugsweise zweiflügelige, Luftströmungsleitplatte (26) ausgebildet ist, die insbesondere eine Mitnahme von Granulatpartikeln (92, 192) nach dem Wirkprinzip eines Venturirohres begünstigt.
Vorrichtung (2, 102) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutsche (24) einen Durchlassspalt (25) für Granulatpartikel (92, 192) aufweist, durch den eine in einer Querrichtung zum Luftstrom (36) vereinzelte Einbringung der Granulatpartikel (92, 192) in den Luftstrom (36) erlaubt wird.
Vorrichtung (2, 102) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Erdungsleitung (153) an dem Düsenstock (160) vorliegt, über die insbesondere von einem Granulatpartikelstrom (37) verursachte Ladungstrennungen, die der Auftragung entgegenwirken, kompensiert werden, wobei sich die Erdungsleitung (153) vorzugsweise entlang des Granulatgebläseschlauchs (35, 135) von einer Ausströmöffnung (29) des Strömungskanals (28) bis zu dem Düsenstock (160) erstreckt.
Vorrichtung (2, 102) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Granulatstrom (37) durch den Luftstrom (36), insbesondere über ein dem Strömungskanal (28) vorgeschaltetes Abzweigungsventil (34), und insbesondere über einen Motorantrieb (22) der Kämmvorrichtung (16), und ein Haftmittelstrom, insbesondere über einen, der Haftmittelpumpe (44) zugeordneten Pumpenantriebsdruckluftregler (42), vorzugsweise stufenlos, insbesondere separat, regelbar sind.