Im
allgemeinen sind die heute hergestellten Oberflächen im Baugewerbe, speziell
Bauteiloberflächen
wie Wände,
Decken oder Fußböden, relativ eben.
Dabei versucht man, falls die Oberfläche aus optischen Gründen nicht
so bleiben soll, eine möglichst
genaue Ausrichtung der einzelnen Steine, Bauplatten oder sonstiger
Bauelemente hin zu bekommen, damit eine möglichst glatte Oberfläche entsteht. Diese
Oberflächen
oder sonstige zu beschichtende Oberflächen können verschiedene Materialuntergründe, wie
zum Beispiel Plansteine aus verschiedenen Materialien, Betonoberflächen oder
harte oder weiche Materialoberflächen
mit unterschiedlichen Festigkeiten sein.
Trotzdem
ist es so, dass bei der Erstellung der zu beschichtenden Oberflächen durch
den Bauversatz oder Materialungenauigkeiten diese Oberfläche allein
aus optischen Gründen
mit einer Beschichtung zu versehen ist.
Bislang
ist es üblich
einen Grundspachtel aufzubringen um diese baulichen Unebenheiten
zu beseitigen. Auf diesen Grundspachtel wird dann die eigentliche
Deckschicht oder Nutzschicht aufgebracht. Diese Herangehensweise
ist sehr arbeitszeitintensiv und zudem noch mit höheren Kosten
verbunden. Allen bislang als dem Standort Technik bekannten technischen
Lösungen
haftet der Nachteil an, dass sie nur für bestimmende Materialien bzw. Oberflächen und
dem Auftragen von Materialschichten bestimmter Viskosität geeignet
sind.
Im
Baugewerbe ist es ebenfalls üblich, gleichmäßige Materialauftragsdicken
mit Aufziehkellen aufzutragen, die als sogenannte Zahnspachtel bezeichnet
werden können.
Durch die Anordnung von Zähnen
unterschiedlicher Form und unterschiedlicher Höhe unmittelbar an der Abziehkante
soll eine bestimmte Dicke des Materialauftrags erreicht werden.
Allerdings müssen
diese Schichten, da sie entsprechend der Zahnform gefurcht sind,
falls sie glatt sein sollen, noch zusätzlich mit einer Glättkelle
flächig
abgezogen werden. Ein gleichmäßiger Schichtauftrag
mit Zahnspachteln lässt
sich auch deswegen nur schwer realisieren, da die Dicke des Schichtauftrages
in jedem Fall vom Angestelltenwinkel des benutzten Zahnspachtels
abhängig
ist. Meist wird von Wellenbergen Material in Wellentäler gezogen
und es entsteht eine ungleichmäßige Schichtdicke.
Neben
der Beschichtung aus optischen Gründen ist es sehr oft erforderlich
aus Bautenschutzgründen
bestehende Oberflächen
zu vergüten oder
Zwischenbeschichtungen aufzubringen. Es ist bekannt pastöse Materialien
mit Glättkellen
auf betreffende Oberflächen
aufzutragen und abzuziehen. Dabei wird die Schichtdicke durch die
Konsistenz oder die Größe der Inhaltsstoffe
des aufzubringenden Materials bestimmt. Für die Herstellung größerer Schichtdicken
ist es deshalb meist erforderlich zwei oder auch mehrere Schichten übereinander
anzuordnen. Die neue Schicht kann erst dann aufgetragen werden,
wenn die zuletzt darunter liegende Schicht ganz oder wenigstens
teilweise abgebunden hat.
Um
eine bestimmte definierte Schichtdicke auf einer Oberfläche sicherstellen
zu können,
muss deshalb die Oberfläche
mehrmals überarbeitet
werden.
Im
Baugewerbe ist es weiterhin bekannt dekorative oder schützende Oberflächenbeschichtungen
durch auftragen pastöser
Materialien mittels geeigneter Spritzverfahren aufzutragen. Hierbei
treten in der Regel erhebliche Abweichungen in der Schichtdicke
der aufgespritzten Oberfläche
auf. Deshalb sind hierbei zusätzliche
Arbeitsschritte erforderlich um eine gleichmäßige Schichtdicke zu erzielen.
Die
oben beschriebenen Nachteile sollen mit einer Putzauftragskelle
gemäß der technischen
Lösung
der
DE 93 09 949.5
U1 vermieden werden. Dort ist eine Putzauftragskelle aus
konkav gebogenem Federstahlblech mit an der Abziehkante angeordneter
halbrund gebogener Zahnleiste bekannt. Dabei besteht das Material
der ganzen Putzauftragskelle aus Federstahlblech und ist in gewissen
Grenzen flexibel. Die einzelnen an der Abziehkante angeordneten
halbrund gebogenen Zähne
federn in gewissen Grenzen und gleichen damit Unebenheiten des Untergrundes
aus. Zwar wird bei dieser Lösung
der Nachteil, der durch die unterschiedliche Winkelstellung bei
Zahnkellen besteht, vermieden, allerdings wird bedingt durch die
Breite der halbrund gebogenen Zähne
auch Material unter die Zähne
gezogen. Insbesondere bei Materialien geringer Viskosität oder mit
körniger
Struktur besteht deshalb die Gefahr, dass die Schichtdicke nicht
mehr kontrollierbar ist. Die gesamte Putzauftragskelle schwimmt
praktisch auf und die aufgebrachte Schicht ist dicker als gefordert.
Es kann dabei eine wellige Oberfläche entstehen. Zudem ist die
Oberfläche
stark gefurcht und muss deshalb zusätzlich mit einer Glättkelle
nachbearbeitet werden. Durch die Nachbearbeitung kann aber die Schichtdicke
wieder so verringert werden, dass sie an einigen Stellen erneut
zu dünn
wird. Mit dieser Lösung
ist es deshalb nicht möglich
eine gleichmäßige Schichtdicke,
wie sie für
bestimmte Materialien aus Gewährleistungsgründen, wie
z. B. für
Isolierschichten vorgeschrieben ist, zuverlässig herzustellen.
Es
sind weitere Auftrags- und Abziehkellen für pastöse Materialien aus dem Stand
der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist aus
der
DE 39 41 422 C1 eine
Abziehkelle beschrieben, die so ausgebildet ist, dass direkt an
einer geradlinigen Abziehkante scheibenförmige Distanzelemente angeordnet
sind, die vom Kellenblatt mindestens annähernd senkrecht weg stehen
und die zueinander annähernd
parallel ausgerichtet sind. Dabei ist jedes Distanzelement scheibenförmig mit
einem kreisrunden Umfangsrand und mit einem radial verlaufenden, im
Zentrum des Distanzelementes endenden Schlitz ausgebildet. Mittels
dieses Schlitzes ist das Distanzelement bis zu seiner Mitte auf
das Kellenblatt aufgesteckt. Sie können dabei am Kellenblatt starr
oder lösbar
befestigt sein. Damit mit dieser Abziehkelle unterschiedliche Schichtdicken
aufgetragen werden können,
müsse die
Distanzelemente jeweils gewechselt werden. Allerdings ist es auch
hier nicht möglich eine
gleichmäßige Schichtdicke
zu erzielen. Befindet sich nämlich
eine Oberflächenunebenheit
(Erhöhung)
zwischen den beiden Distanzelementen, so wird an dieser Stelle die
Schichtdicke zu gering. Diese Abziehkelle ist in erster Linie für flüssige Überzugmassen
geeignet. Auf Grund der Ausbildung dieser Abziehkelle ergibt sich
bei flüssigen Überzugsmassen
nach dem Abziehvorgang nur zwei geringe Rillen, die von den scheibenförmigen Distanzelementen herrühren und
in der Regel bei solcherart allerdings gut flüssigen Materialien so verlaufen,
dass sie noch vor dem Aushärten
nahezu ganz verlaufen. Der Einsatzbereich dieser technischen Lösung ist
vorrangig auf waagerechten Flächen
mit relativ dünnflüssigen Überzugsmassen
begrenzt.
Weiterhin
ist aus der
DE 101
15 621 A1 eine Auftrags- und Abziehvorrichtung für pastöse Materialien
beschrieben, die mindestens einen flächigen Abziehabschnitt mit
einer Abziehkante umfasst und mindestens mit zwei angeordneten und
im Bereich der Abziehkante voneinander beabstandeten Distanzelementen
versehen ist. Diese bügelartigen
Distanzelemente bestehen aus einem Kontaktabschnitt mit einem freien
Ende, wobei das freie Ende so ausgeformt ist, dass es nur innerhalb
des aufzutragenden Schichtmaterials wirksam ist und eine gleichmäßig glatte
ebene Oberfläche
entsteht. Zwar ist diese technische Lösung auch für niedrigviskose pastöse Materialien
geeignet um eine glatte rillenfreie Oberfläche zu erzielen, aber gleichfalls
wird über
die gesamte Breite gesehen kein gleichmäßig dicker Materialauftrag
ermöglicht.
Eine Oberflächenerhebung
verringert ebenso die Schichtdicke an dieser Stelle, da das entsprechende
Distanzelement nach oben gebogen wird und durch die Abziehkante
die Schichtdicke begrenzt ist.
Beim
Aufbringen eines pastösen
Materials wie z. B. Mörtel,
Kleber, Spachtelputz, Isolierstoffen, Dichtemulsionen usw. auf eine
senkrechte, geneigte oder waagerechte Oberfläche sind heute sehr hohe Anforderungen
bezüglich
der homogenen Materialmindest- bzw.
Materialmaximalstärken
zur Erfüllung und
Gewährleistung
entsprechend vom Gesetzgeber erlassenen Verordnungen oder Normen
für den
Auftragnehmer bzw. Verarbeiter im Baugewerbe zwingend vorgeschrieben.
In
der
DE 101 25 666
A1 ist eine Spachtel mit einer Abziehkante und mit einer
Austrittsöffnung
für Spachtelmasse
beschrieben, an deren Spachtelhals eine Handpumpe lösbar angeschlossen
ist. Die Spachtel besitzt schlitzartige Materialaustrittsöffnungen
und einen sich erweiternden Verteilraum für pastöses Matetrial. Zwar lässt sich
mit dieser Spachtel eine glatte Oberfläche erzielen, wobei gleichzeitig beim
Abziehen das aufzutragende Material zugeführt wird, aber eine gleichmäßig definierte
Dicke der aufgetragenen Beschichtung ist bei dieser technischen Lösung nicht
herstellbar.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung zum Auftragen
und Abziehen pastöser
Materialien unterschiedlicher Körnung
und verschiedener Viskosität
auf Oberflächen
zu schaffen, die unabhängig
von der Rauigkeit oder Welligkeit des Untergrundes einen gleichmäßig dicken
Materialauftrag ermöglicht
und eine glatte Oberfläche
erzeugt.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst. Dabei besteht die Vorrichtung
zum Auftragen und Abziehen pastöser
Materialien auf Oberflächen
von Bauwerken, Bauteilen oder sonstigen zu beschichtenden Oberflächen aus
einem Vorrichtungsblatt, an dem auf der rückseitigen Oberfläche mindestens
ein Griffstück angeordnet
ist. Erfindungsgemäß ist das Vorrichtungsblatt
teilweise oder ganz aus flexiblen Material hergestellt, wobei das
Vorrichtungsblatt und/oder die eigentliche Abziehkante unterbrochen ausgeführt ist.
In diesen mehr als zwei Unterbrechungen sind Distanzelemente als
Abstandshalter fest oder verstellbar angeordnet. Im Gegensatz zu
den Distanzelementen aus dem Strand der Technik bestehen die Distanzelemente
aus sich drehenden, fest- oder austauschbar angeordneten Abstandshaltern.
Durch die flexible Ausbildung des Vorrichtungsblatts und die mehrfache
Anordnung der neuartigen Abstandshalter ist es erstmals möglich beim
Abziehen einer zu bearbeitenden Fläche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, über die
gesamte abgezogene Fläche
eine nicht nur eine gleichmäßig dicke Beschichtung
sonder auch eine glatte und zudem genau definiert einstellbare Dicke
der Beschichtung herstellen zu können.
Die Dicke der Beschichtung folgt dabei dem Untergrund. Dies bedeutet,
dass nach dem Abziehen in jedem Fall über jedem Punkt der zu beschichtenden
Oberfläche
die voreingestellte Dicke Beschichtungsmaterial aufgetragen wurde. Dadurch
wird die Qualität
und die Lebensdauer der Beschichtung gegenüber allen bislang eingesetzten Lösungen wesentlich
erhöht.
In
einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist an der Vorderseite
der Vorrichtung eine starre Vorderkante oder von der Vorderkante
her ein breiter starrer Vorderbereich angeordnet an dem sich nahtlos
der flexible Bereich des Vorrichtungsblatts anschließt. Für bestimmte,
wenig viskose Materialien ist diese Ausbildung von Vorteil um z.
B. größere Materialanhäufungen
schnell breitflächig
verteilen zu können.
Für bestimmte
Materialien anderer stofflicher Zusammensetzung oder anderer Viskosität ist es
vorteilhaft, wenn lediglich die Abziehkante oder der Abziehkantenbereich
aus flexiblen Material besteht. Dies kann zum Beispiel sinnvoll
sein, wenn der zu beschichtende Untergrund bereits sehr eben, d.
h. ohne Erhebungen, wie hervorstehende Mörtelfugen oder Materialwelligkeiten
ausgebildet ist.
In
einer speziellen Ausbildung sind die sich drehenden, fest- oder
austauschbar angeordneten Abstandshalter zahnradartig ausgebildet.
Damit ist gewährleistet,
dass die Abstandshalter sich in jedem Fall drehen und an der Stelle,
wo sich der Abstandshalter befindet, das aufzutragende Material
weniger verdrängt
wird und das verarbeitete Material bei entsprechenden viskosen Materialeigenschaften
selbständig
eine glatte Oberfläche
bildet.
In
einer weiteren Ausbildung dieser Abstandshalter ist es für bestimmte
Materialien in Abhängigkeit
von ihrer Viskosität
und ihren Materialeigenschaften vorteilhaft, wenn die sich drehenden, fest-
oder austauschbar angeordneten Abstandshalter mit Spikes, die wahlweise
kegelartig spitz oder abgerundet oder nadelartig ausgebildet sein
können, versehen
sind. Der Vorteil gegenüber
der vorherigen Ausbildung ist, dass die Spikes noch weniger Beschichtungsmaterial
verdrängen.
Bei
stark welligen oder mit Erhebungen versehenen zu beschichtenden
Oberflächen
von baulichen oder sonstigen Untergründen ist es vorteilhaft, die
Abziehkante aus einzelnen biegbaren miteinander gekoppelten Einzelelementen
auszubilden. In Einzelfällen
kann zwar eine leicht wellige Oberfläche entstehen, aber es wird
in jedem Fall die vorher definierte Dicke des Materials, d. h. eine
an allen Punkten gleichstarke Materialschicht eingehalten. Damit lässt sich
Beschichtungsmaterial einsparen, was z. B. bei hochwertigen und
sehr teuren Beschichtungsmaterialien von Vorteil ist.
In
einer anderen Ausbildung der Erfindung sind die sich drehenden,
fest- oder austauschbar angeordneten Abstandshalter, die als Distanzelemente zur
jeweils zu beschichtenden Oberfläche
wirken, oberhalb der rückseitigen
Oberfläche
des Vorrichtungsblatts gelagert. Dies hat den Vorteil, dass sich die
Lagerstellen der sich drehenden Abstandshalter nicht im Kontakt
mit dem Beschichtungsmaterial befinden und diese Lagerstellen nicht
oder nur wenig verschmutzen. Sind diese Lagerstellen der einzelnen Abstandshalter
in ihrer Position gegenüber
der rückseitigen
Oberfläche
einzeln oder zusammen einstellbar, wie für einzelne Anwendungsfälle vorteilhaft, ausgebildet,
lassen sich mit ein und den selben sich drehenden Abstandshaltern
unterschiedliche genau definierte Materialdicken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auftragen. Solch eine Lösung
liegt zum Beispiel vor, wenn sich die Abstandshalter auf einer Achse
befinden. Diese Achse ist dabei so auf der rückseitigen Oberfläche des
Vorrichtungsblatts befestigt, dass sich ihr Abstand zur rückseitigen
Oberfläche
verändern
und die Achse dann wieder feststellen lässt. Dadurch ragen die erfindungsgemäßen Abstandshalter
je nach Positionierung wenig oder weiter über die Arbeitsfläche des
Vorrichtungsblatts hinaus. Für
ganz spezielle Anwendungsfälle
ist auch eine Anordnung unterhalb der Arbeitsfläche des Vorrichtungsblatts
denkbar.
Um
bei bestimmten Materialien eine dekorative Oberfläche zu erzeugen
oder wenn noch eine zweite Beschichtung aufgebracht werden soll
und eine sehr gute Haftung zwischen diesen beiden Schichten erreicht
werden soll, ist es sinnvoll, die Abziehkante profiliert auszubilden.
Damit kann eine der Profilierung entsprechende Oberfläche hergestellt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Abziehkante in diesem Fall lösbar befestigt
und damit auswechselbar ist.
In
einer besonderen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die sich
im Eingriff befindende Arbeitsfläche
des Vorrichtungsblatts strukturiert und/oder beschichtet ausgebildet.
So kann z. B. diese Oberfläche
mit einer für
bestimmte spezielle Beschichtungsmaterialien wirksamen Antihaftbeschichtung
versehen sein.
Für einige
Anwendungsfälle
kann auf der rückseitigen
Oberfläche
des Vorrichtungsblatts ein abnehmbarer Materialspeicher oder ein
abnehmbarer Materialspeicher mit einer Dosierungseinrichtung und/oder
Mischer oder nur eine Dosierungseinrichtung oder nur ein Mischer
angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind dann das Vorrichtungsblatt
an einer oder mehreren Stellen durchbrochen und es sind in der Arbeitsfläche des
Vorrichtungsblatts eine oder mehrere Materialaustrittsöffnungen
angeordnet. Über
diese kann dann das Beschichtungsmaterial direkt vor Ort an den
Stellen wo es aufgebracht werden soll, zugeführt werden. Die sinnvollste
Ausbildung wird dabei von der Art, den Eigenschaften oder der stofflichen
Zusammensetzung des jeweiligen Beschichtungsmaterials bestimmt.
Vorteilhafterweise sind diese Zusatzeinrichtungen so ausgebildet,
dass sie wechselbar sind oder als eine Art standardisierte Anbaugeräte nur bei
Bedarf an der erfindungsgemäßen Vorrichtung
angeordenbar sind.
In
einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere
bei durchgehend flexibler Ausbildung des Vorrichtungsblatts, sind
auf der rückseitigen
Oberfläche
des Vorrichtungsblatts Verstärkungsrippen
angeordnet. Durch diese Verstärkungsrippen
wird an den Punkten, wo sie sich befinden, die Flexibilität der Vorrichtungskelle
verringert. Dadurch ist es möglich,
dass Beschichtungsmaterial mit wenigen Bewegungen der Vorrichtung
auf der zu beschichtenden Oberfläche
zu verteilen, da sich dort, wo die besonders flexiblen Bereiche
sind (keine Verstärkungsrippen),
an diesen Stellen Auswölbungen
bilden. In diesen Auswölbungen
befinden sich Materialvorräte,
die sich in noch vorhandene eventuelle Vertiefungen leicht eindrücken lassen.
Für die Verarbeitung
von unterschiedlichen Materialien ist es vorteilhaft, wenn dass
Griffstück
der Vorrichtung zum Auftragen und Abziehen pastöser Materialien auswechselbar
angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass man dann
ein zu dem jeweiligen Bediener passendes oder ein besonders ergonomisches
Griffstück
frei wählbar
anordnen kann.
Für die Verarbeitung
größerer Materialmengen
ist eine Ausbildung der Vorrichtung geeignet, bei der die Dosierungseinrichtung
im Griffstück
angeordnet oder mit dem Griffstück
gekoppelt ist und/oder die Materialzuführung über das Griffstück erfolgt.
Dadurch lässt
sich das zu verarbeitende Material kontinuierlich z. B. über eine
maschinell betriebene Zuführeinrichtung
an die Stelle oder Stellen, wo das Material aufgetragen werden soll,
zuführen
bzw. dosieren.
Erfindungsgemäß können die
sich drehenden, fest- oder austauschbar angeordneten Abstandshalter
ströhmungswiderstandsarm,
asymmetrisch oder gekrümmt
ausgeführt
sein. Bei der ströhmungswiderstandsarmen
Ausführung
sind die Abstandshalter z. B. besonders schmal ausgeführt. Zur
Erzielung bestimmter Oberflächeneffekte
wie z. B. einer wellenartigen Oberflächengestaltung sind die sich
drehenden Abstandshalter asymmetrisch ausgeführt, d. h. sie sind außermittig
gelagert. Die gekrümmte
Ausführung
der Abstandshalter verringert die Spurenbildung in aufgetragenen
Material.
In
einer besonderen Ausführung
der Erfindung ist an dem Vorrichtungsblatt anschließend an den
Bereich, wo sich die Abziehkante befindet ein nachlaufender Glättschlepper
angeordnet. Dieser Glättschlepper
besteht vorzugsweise aus einem folienartigen Werkstoff. Er ist insbesondere über entsprechend
ausgebildete geeignete Befestigungsmöglichkeiten auf der rückseitigen
Oberfläche
des Vorrichtungsblatts befestigbar. Dadurch werden die von den Abstandshaltern
in der Beschichtungsmasse zurückbleibenden
Furchen geglättet.
Dieser Glättschlepper
ist wahlweise abnehmbar. Es ist deshalb möglich je nach verarbeiteten
Werkstoff einen in seiner Steifheit angepassten Glättschlepper
anzubauen und eine absolut glatte furchenfreie Oberfläche zu erzielen.