DE202012011697U1

DE202012011697U1 - Auftragsmittel zum Auftragen eines Materials

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Publication number: DE202012011697U1
Application number: DE202012011697U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-03-05
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: EP2740546A2; DE102013113138A1; EP2740546A3

Abstract

Auftragsmittel zum Auftragen eines Materials auf einen Untergrund, mit einer drehbar lagerbaren zylindrischen Walze, welche an einer ihrer Stirnseiten eine Aussparung zur Aufnahme einer Achse aufweist. dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche der Walze wenigstens eine sich in die Mantelfläche einwärts erstreckende Wendel ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein im Wesentlichen zylindrisches Auftragsmittel in Form einer Walze zum Aufragen eines Materials auf einen Untergrund, insbesondere zum Auftragen von flüssigen bis pastösen Belägen auf einen Untergrund.
Es besteht die Forderung beim Auftragen eines Materials auf einen Boden, dass das Material gleichmäßig und in einer festgelegten Dicke auf dem Untergrund verteilt ist. Damit eine gleichmäßig dicke Schicht erreicht wird, bedient man sich bisher einer Walze mit aneinandergereihten Scheiben, wie sie beispielsweise aus der DE 202 08 369 U1 bekannt ist. Diese Walze hat jedoch bei der Verteilung von zähflüssigen Materialien, insbesondere bei PMMA, Polyurethan und Epoxidharzböden nachteilige Eigenschaften, wie das Überrutschen über die Masse und die schlechten Reinigungseigenschaften von zusammengesetzten Bauteilen. Diese Nachteile sind nur durch hohen Kraftaufwand, um die Walze auf den Boden zu drücken, bzw. durch einen hohen Reinigungsaufwand zu umgehen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auftragsmittel anzugeben, welches einen beanstandungsfreien Auftrag erlaubt und leicht handhabbar ist.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen aus Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße Walze weist auf ihrer Mantelfläche eine Wendel auf. Die Wendel bewirkt ein quasi induziertes, automatisches Weiterfördern des Auftragsmaterials auf eine Seite, somit wird der Kraftaufwand für den Bediener verringert, da nicht das ganze überschüssige Auftragsmaterial vor der Walze hergeschoben werden muss. Außerdem ergibt sich dadurch nur eine Überlaufspur auf einer Seite, im besten Fall auf der Seite, wo noch kein Auftragsmaterial ist. Dadurch wird ein schnelleres und effizientes Arbeiten ermöglicht. Durch Drehen der Walze um ihre Längsachse, ist dieser Effekt für Links- und Rechtslauf, also für Links- und Rechtshänder anwendbar. Durch die spezielle Form der Mantelfläche ist die Auflagefläche auf den Untergrund erhöht und somit rollt die Walze besser ab und rutscht nicht über den Boden.
Wenn man mit einer Steigung der Wendel in den Bereichen zwischen 1–100 mm, bevorzugt 2–70 mm, besonders bevorzugt 5–15 mm arbeitet, kann man eine unterschiedliche, gewünschte Seitwärtsförderung des Auftragsmaterials erreichen. Bei einer abschnittsweise unterschiedlichen Steigungshöhe kann man unterschiedliche Seitwärtsförderungsgeschwindigkeiten des Auftragsmaterials erreichen. Wenn man die Wendel links und/oder rechts laufend, oder eine Kombination aus beidem realisiert kann man die Seitwärtsförderung des Auftragsmaterials richtungsmäßig beeinflussen. Insbesondere lässt sich durch ein Anordnen einer oder mehrerer Wendel von der Mitte aus, links und rechts laufend zu den Stirnseiten, eine Materialförderung zu beiden Seiten realisieren.
Über die Variation der Tiefe der Wendel zwischen 0,5–50 mm, bevorzugt 1–25 mm, besonderst bevorzugt 1,5–5 mm lässt sich die Schichtdicke des Auftragsmaterial bestimmen.
Durch die Querschnittsform der oder jeder Wendel (quer zur Längsachse der Walze gesehen), lassen sich die Auftrags- und Abrolleigenschaften der Walze beeinflussen. Hier gilt es die Form an den Untergrund und die Fließeigenschaften des verwendeten Auftragsmaterials anzupassen.
Der Flächeninhalt der Negativform, der Wendel liegt im Bereich von 1–150 mm², bevorzugt 1,5–70 mm², besonders bevorzugt 2–40 mm² und beeinflusst direkt die Auftragsmenge des Auftragsmaterial, wodurch auch eine Anpassung an die Viskosität des Auftragsmaterial realisiert werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass auf der Mantelfläche der Walze wenigstens eine Längsnut angeordnet ist. Wenn man auf der Mantelfläche eine Vielzahl von äquidistant verteilten Längsnuten anbringt kann man den Abstand der Längsnuten zueinander so weit verringern, dass kleine Noppen entstehen, welche nur kleine Fehlstellen von Auftragsmaterial entstehen lassen. Dies hat zur Folge, dass sich ein Abstachel- beziehungsweise Entlüftungseffekt des Auftragsmaterials einstellt. Außerdem bewirkt dies ein Verfließen der Auftragsschicht, sodass sich die Fläche anschließend egalisieren kann.
Wenn man eine oder mehrere Längsnuten parallel zur Längsachse des Zylinders verlaufen lässt, welche von Stirn zu Stirnseite unterbrochen sind, kann man den Materialfluss des Auftragsmaterials beeinflussen.
Wie bei der Variation der Tiefe der Wendel kann man auch mit der Variation der Tiefe der Längsnuten die Schichtdicke des Auftragsmaterials beeinflussen.
Durch die stirnseitige Form im Schnitt einer Längsnut lassen sich die Auftrags- und Abrolleigenschaften der Walze beeinflussen, hier gilt es die Form an den Untergrund und die Fließeigenschaften des verwendeten Auftragsmaterials anzupassen.
Der Flächeninhalt der Negativform, der Längsnut im Bereich von 1–150 mm², bevorzugt 1,5–70 mm², besonders bevorzugt 2–40 mm² beeinflusst direkt die Auftragsmenge des Auftragsmaterial, wodurch auch eine Anpassung an die Viskosität des Auftragsmaterial realisiert werden kann.
Wenn man die Form der Längsnuten und der Wendel nach 2 oder 3 ausführt ergeben sich besonders gute Abrolleigenschaften, durch die Radien. Des Weiteren werden empfindliche Untergründe nicht beschädigt, da keine scharten Ecken oder Spitzen entstehen. Durch Einbringen eines Stegs in eine oder mehrere Längsnuten ist eine einfache Verschleißanzeige realisiert, um zu erkennen wann die Walze nicht mehr die erwünschte Dicke des Materials aufträgt, (siehe 4). Wenn der Steg mit der Mantelfläche der Walze eben ist, ist zu erkennen, dass die Verschleißgrenze der Walze erreicht ist und eine Garantie für die gewünschte Dicke der Auftragsschicht ist nicht mehr gewährleistet. In diesem Fall muss die Walze ausgetauscht werden.
Wird die Walze zusätzlich aus Aluminium, Stahl oder einem rostfreiem Stahl ausgeführt, erhöht sich das Gewicht der Walze, was das saubere Abrollen bei gleichzeitig vereinfachter Handhabung unterstützt. Dadurch wird der Kraftaufwand weiter verringert, da die Walze nicht angedrückt, sondern nur hin und her bewegt werden muss. Durch die Verwendung eines solchen Materials ist außerdem eine lange Lebensdauer und Standzeit der Walze garantiert. Somit relativiert sich der große Arbeitsaufwand für die Fertigung der Walze, welche durch Dreh- und Fräsbearbeitung realisiert wird.
Durch die zusammenhängende Konstruktion der Walze ergeben sich keine Hohlräume, in denen sich das Material ablagern kann. Dadurch können die Walzen nachdem sie in einem Reinigungsmittel eingeweicht wurden einfach durch Abspülen gereinigt werden. Hier können auch hochkonzentrierte Laugen und Säuren, sowie scharfe Lösungsmittel verwendet werden, sofern die Walze aus einem der oben genannten Materialien gefertigt wurde.
Wenn man das Verhältnis Durchmesser zu Breite der Walze in den Bereichen zwischen 1:1–1:3, bevorzugt 1:3–1:5, besonders bevorzugt 1:5–1:10 ausführt, kann man die Walze für unterschiedliche Anforderungen ausführen. So eignen sich schmale Walzen für kleinere Flächen oder Randbereiche, breite Walzen für große Flächen, ebenfalls wird der Egalisierungseffekt von breiten Walzen unterstützt, da Unebenheiten des Untergrunds besser ausgeglichen werden können.
Wenn man die Walze mit einer im Wesentlichen geschlossenen Mantelfläche ausführt, welche das Eindringen und Aufsaugen von Verarbeitungsmaterial verhindert, ergeben sich gute Reinigungseigenschaften und effizienter Materialeinsatz. Anders als bei Malerwalzen wird hierbei explizit darauf hingewiesen, dass die Walze kein Auftragsmaterial aufsaugt und abgibt, sondern nur vor sich herschiebt und eine bestimmte Dicke auf dem Untergrund hinterlässt.
Wenn man die Walze aus einem Zylinder mit einer Stirnseitig konzentrisch angebrachten Bohrung ausführt, kann sie in einem einfachen handelsüblichen Malerbügel gelagert werden, bei beidseitig angebrachten Bohrungen kann sie in einem handelsüblichen Doppelmalerbügel gelagert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung sind viele Ausführungen denkbar, die sich aus den Kombinationen der, hierin offenbarten Merkmale beliebig zusammensetzen lassen.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Bezugnahme auf die 1–4. Die Figuren zeigen schematische Darstellungen der Walze, des Nut bzw. Wendelquerschnitts und der Verschleißanzeige.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Auftragsmittels mit einer Walze in einer perspektivischen Ansicht.
Die Walze 1 weist auf ihrer Mantelfläche wenigstens eine Wendel 4 auf. Zusätzlich ist auf der Mantelfläche der Walze 1 eine Vielzahl von äquidistant über den Umfang verteilten Längsnuten 3 vorgesehen. Vorzugsweise ist die Walze 1 aus dem Vollen gefertigt und besteht beispielsweise aus Kunststoff, Aluminium, Stahl oder rostfreiem Stahl. Zur Befestigung der Walze 1 in einem nicht dargestellten Halter ist auf wenigstens einer Stirnseite eine Bohrung 2 angebracht. Diese dient zur Aufnahme der Walze 1 in einem handelsüblichen Malerhaken.
2 zeigt den Querschnitt einer Ausformungsart der Querschnittsfläche einer Wendel oder einer Längsnut. Die in den Umfang der Walze eingebrachte Form weist einen ebenen Grund auf. Rechtwinklig zu diesem Grund erstrecken sich an beiden Enden des Grunds Seitenwände, welche in einem konvex ausgebildeten Radius enden und in die Mantelfläche der Walze übergehen.
3 zeigt den Querschnitt einer Ausformungsart der Querschnittsfläche einer Wendel oder einer Längsnut. Die in den Umfang der Walze eingebrachte Form weist einen ebenen Grund auf. An beiden Enden des Grunds erstrecken sich Seitenwände, welche in einem konvex ausgebildeten Radius in die Mantelfläche der Walze übergehen.
4 zeigt den Querschnitt einer Ausformungsart der Querschnittsfläche einer Wendel oder einer Längsnut nach 2 oder 3 mit einer Verschleißanzeige. Dabei ist der tatsächliche Grund der Nut/Wendel parallel in Richtung der Mantelfläche verschoben, sodass die Tiefe der Nut/Wendel verringert wird.
Ein Auftragen eines gewünschten Materials lässt sich folgendermaßen mit dem erfindungsgemäßen Auftragsmittel realisieren. Das Auftragsmaterial wird durch Auskippen einer Menge des Auftragsmaterials auf den Boden gebracht. Die Walze, welche in einen Bügel mit oder ohne Stiel montiert ist wird auf dem Boden aufgesetzt. Ist in dem Bügel ein Stiel montiert ermöglicht dies ein Arbeiten im Stehen, ist kein Stiel montiert eignet sich die Walze um in sitzender oder kniender Position Randbereiche zu Wänden oder Ecken zu bearbeiten. Dabei wird die Walze durch Hin- und Herbewegen über den Boden gerollt. Das grob verteilte Auftragsmaterial wird somit flächig auf dem Boden verteilt, da durch die genannten Ausformungen der Mantelfläche eine vorgegebene Menge des Auftragsmaterials auf dem Untergrund liegen bleibt. Die Wendel sorgt dabei dafür, dass das Auftragsmaterial auf eine Seite der Walze gefördert wird, im besten Fall auf die Seite wo noch kein oder fehlendes Auftragsmaterial verteilt ist. Dieser Effekt bewirkt zudem, dass nicht das gesamte Auftragsmaterial vor der Rolle hergeschoben werden muss, sondern leitet den Überschuss zu einer Seite ab. Dadurch entsteht nur eine Überlaufspur. Die Ausformungen der Mantelfläche bewirken dabei zudem ein Verteilen, sowie ein Abstacheln und Entlüften des Auftragsmaterials. Des Weiteren werden so Unebenheiten des Untergrunds ausgeglichen, da die Walze durch ihre Spannweite Vertiefungen des Untergrunds überspannt und an diesen Stellen mehr Auftragsmaterial liegen bleibt. Nach Beendigung der Arbeiten ist ein Reinigen der Walze notwendig.
Weitere Ausführungsbeispiele sind nachstehen angegeben, in Kombination zusammenstellbarer Ausführungsformen
Auftragsmittel in Kombination mit den Merkmalen einer oder mehrerer vorstehender Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnuten eine oder eine Vielzahl von Unterbrechungen der Längsnuten mit geringerer Tiefe aufweisen. Diese Stege werden als Indiz für den Verschleißzustand der Walze betrachtet, (vlg. 4).
Auftragsmittel in Kombination mit den Merkmalen einer oder mehrerer vorstehender Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Verschleißanzeige im Bereich von 1–70%, bevorzugt 1–50%, besonders bevorzugt 1–30%, der Nuttiefe beträgt.
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

DE 20208369 [0002]

Claims

Auftragsmittel zum Auftragen eines Materials auf einen Untergrund, mit einer drehbar lagerbaren zylindrischen Walze, welche an einer ihrer Stirnseiten eine Aussparung zur Aufnahme einer Achse aufweist. dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche der Walze wenigstens eine sich in die Mantelfläche einwärts erstreckende Wendel ist.
Auftragsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche wenigstens eine sich in längsaxialer Richtung der Walze erstreckende Längsnut angebracht ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche eine Vielzahl von äquidistant über den Umfang verteilten Längsnuten ausgeformt ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel eine Steigung zwischen 1–100 mm, bevorzugt 2–70 mm, besonders bevorzugt 5–15 mm aufweist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel abschnittsweise eine unterschiedliche Steigung aufweist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel links und/oder rechts laufend, ausgebildet ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Wendeln von der Mitte aus links und rechts laufend zu den Stirnseiten auslaufend ausgebildet sind.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Wendel und/oder der Längsnuten zwischen 0,5–50 mm, bevorzugt 1–25 mm, besonders bevorzugt 1,5–5 mm beträgt.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Wendel und/oder der Längsnuten in längsaxialer Richtung der Walze abschnittsweise unterschiedlich ausgebildet ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel und/oder die Längsnuten eine durchgehend gleichbleibende oder sich verändernde Form aufweist, in längsaxialer Richtung der Walze.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel und/oder die Längsnuten an einem stirnseitigen Ende der Walze halbkreisförmig, dreieckig, trapezförmig, viereckig, rechteckig, oval oder aus einer Kombination der vorangegangenen Formen ausgebildet ist, oder mit einem ebenen Grund und sich auswärts konvex erstreckenden Seitenwänden ausgebildet ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächeninhalt der Negativform der Wendel und/oder der Längsnuten im Bereich von 1–150 mm², bevorzugt 1,5–70 mm², besonders bevorzugt 2–40 mm² liegt.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Längsnuten parallel zur Längsachse der Walze verlaufen und sich von Stirnseite zu Stirnseite durchgängig erstrecken.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Längsnuten parallel zur Längsachse der Walze verlaufen und von Stirnseite zu Stirnseite unterbrochen sind.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Durchmesser zu Breite der Walze in den Bereichen zwischen 1:1–1:3, bevorzugt 1:3–1:5, besonders bevorzugt 1:5–1:15 ausgeführt ist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze eine im Wesentlichen geschlossene Mantelfläche, die das Eindringen und Aufsaugen von Verarbeitungsmaterial verhindert, aufweist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze aus Kunststoff, Stahl, bevorzugt aus rostfreiem Stahl, besonders bevorzugt zumindest teilweise aus Aluminium besteht.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze eine stirnseitig konzentrisch angebrachte Bohrung zur Lagerung in einem Bügel aufweist.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze eine stirnseitig konzentrisch angebrachte Bohrung auf jeder Seite zur Lagerung in einem Bügel aufweist.
Auftragsmittel nach Anspruch 25 oder 26 sowie einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrung im Bereich von 1–90%, bevorzugt 2–50%, besonders bevorzugt 3–30% des Durchmessers der Walze liegt.
Auftragsmittel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze ein zylindrisches Rohr mit einer stirnseitig angebrachten Scheibe auf einer oder auf jeder Seite zur Lagerung in einem Bügel umfaßt.