DE2642011B2

DE2642011B2 - Vorrichtung zum Spachteln von ebenen Werkstücken

Info

Publication number: DE2642011B2
Application number: DE19762642011
Authority: DE
Inventors: Hans 4930 Detmold Kimmel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2642011C3; DE2642011A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spachteln von ebenen Werkstücken, insbesondere von Steinplatten, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmalen.

Aus der DE-OS 24 00 838 ist eine derartige Vorrichtung zum Spachteln von Steinplatten bekannt, die aus einer sich quer über das Werkstück erstreckenden Welle mit über ihren Umfang verteilten elastisch biegsamen, platten- oder blattförmigen Werkzeugen zum Andrücken der Spachtelmasse besteht Beim Arbeiten mit einer solchen Spachtelvorrichtung wird eine vorgegebenen Menge an Spachtelmasse auf das zu spachtelnde Werkstück aufgebracht und dieses wird unter der rotierenden Spachtelvorrichtung entlangbewegt Dabei wird die Spachtelmasse allmählich in die Oberflüchenunebenheiten der Werkstückfläche eingedrückt, so daß sich die Spachtelmasse mit der Zeit verbraucht Bei größeren zu spachtelnden Flächen muß daher während der Bearbeitung Spachtelmasse neu zugegeben werden.

Da die Menge der sich jeweils unter dem Werkzeug befindlichen Spachtelmasse für das Arbeitsergebnis von Bedeutung ist, kann mit einer solchen Arbeitsweise kein gleichmäßiger Spachtelauftrag erreicht werden, es sei denn, man würde kontinuierlich Spachtelmasse zuführen. Zusätzlich wäre aber eine Steuerung der zuzuführenden Menge nach dem jeweiligen Verbrauch notwendig, der sich nach dem Grad der Unebenheiten in der Werkstückfläche richtet. Eine solche Steuerung ist aber bei der bekannten Spachtelvorrichtung nicht möglich.

Aus dem DE-Gbm 18 16 663 ist bereits eine Vorrichtung zum Spachteln von Kunststeinplatten bekannt, die einen über dem zu spachtelnden Werkstück angeordneten Rotor aufweist, der in einem rohrförmigen, unten offenen und im oberen Bereich mit einer Einfüllöffnung versehenen Gehäuse um eine senkrecht zur zu spachtelnden Werkstücksfläche verlaufenden Achse drehbar gelagert ist und blattförmige Werkzeuge zum Andrücken der Spachtelmasse aufweist. Der Rotor ist hierbei eine relativ kurze Welle, an welcher die ähnlich den Flügeln eines Rührwerkes ausgebildeten Spachtelwerkzeuge befestigt sind. Im Betrieb verhält sich diese Spachtelvorrichtung ebenso wie die in der DE-OS 23 00 838 beschriebene. Es ist daher auch bei ihr nicht möglich, einen gleichmäßigen Spachtelauftrag zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spachtelvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine kontinuierliche Arbeitsweise bei stets gleichmäßigem Spachtelauftrag möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst

Eine solche Spachtelvorrichtung hat aufgrund ihrer Konstruktion eine kontinuierliche Zuführung von Spachtelmasse, die sich von selbst wenigstens annähernd nach dem jeweiligen Verbrauch einstellt Es ist daher beim Arbeiten leicht ein annähernd gleichmäßi-

ger Spachtelauftrag zu erreichen.

In einem Extruder herrscht normalerweise ein vom zulieferseitigen Ende ausgehender kontinuierlicher Druckanstieg längs der Schneckenachse. Der sich am Ende der Extruderschnecke einstellende Druck darf aber einen vorgegebenen Grenzwert, der vom gewünschten Druck beim Spachteln abhängt, nicht übersteigen, sonst würde bei geringem Spachtelmasseverbrauch mehr Spachtelmasse nachgeliefert werden als verbraucht wird. Um dies wenigstens annähernd zu vermeiden, ist der bei der Erfindung verwendete Extruder zweckmäßigerweise mit einer Einrichtung zum Druckausgleich versehen, die sicherstellt, daß auch bei völlig verschlossenem Extruderausgang der Enddruck im Extruder einen vorgegebenen Grenzwert nicht übersteigt

Diese Einrichtung zum Druckausgleich kann eine Nut in der von der Extruderschnecke überstrichenen Wandung des Gehäuses sein. Durch diese Nut kann ein Rückfluß von Spachtelmasse stattfinden. Es ist auch möglich, in der Schneckenachse einen Kanal oder in den Schneckenwendeln passend bemessene durchgehende Bohrungen vorzusehen, durch die ein Rückfluß von Spachtelmasse stattfinden kann. Bei der Art der Ausführung sollte auf eine leichte Reinigungsmöglichkeit geachtet werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann weiterhin dadurch verbessert werden, daß das Gehäuse auch außen von einer ringförmigen, von der Innenwandung eines rotierenden Rohres getragenen zweiten Schnecke umgeben ist, die auf der Werkstückoberfläche endet und eine der Förderrichtung der Extruderschnecke entgegengesetzte Förderrichtung aufweist. Diese zweite Schnecke ist somit in der Lage, etwa zu viel aufgetragene Spachtelmasse von der Oberfläche des Werkstücks wieder abzutragen und zurückzugewinnen, so daß nur die Vertiefungen in der Werkstückoberfläche mit Spachtelmasse aufgefüllt bleiben.

Der Antrieb für das rotierende Rohr kann mit dem der Extruderschnecke gekoppelt sein, indem es im oberen Bereich mit einem Innenzahnkranz versehen und über ein am Gehäuse gelagertes Zahnrad von einem auf der Extruderschneckenwelle befestigten Zahnrad angetrieben ist. Aus Sicherheitsgründen kann das rotierende Rohr außerdem noch von einem feststehenden Mantelrohr umgeben sein.

Das von der zweiten Schnecke rückgewonnene Spachtelmaterial kann unmittelbar in den Spachtelvorgang rückgeführt werden, indem über dem oberen Ende der zweiten Schnecke ein feststehender Materialabstreifer angeordnet ist, der in das Gehäuse der Extruderschnecke mündet.

Ein besonders gleichmäßiger Auftrag an Spachtelmasse und die Vermeidung einer Unwucht beim Arbeiten lassen sich erreichen, wenn die Schnecken mehrgängig sind. Eine zweigängige Ausführung ist hierfür schon ausreichend. Der Gleichmäßigkeit des Spachtelauftrags ist es fernerhin förderlich, wenn das Auslaufende jeder Extruderschneckenwindung so geformt ist, daß sich über dem gesamten Schneckenquerschnitt der gleiche Streichwinkel ergibt.

Da der Druck beim Spachteln aber auch von der Geschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück abhängt und diese Geschwindigkeit über dem Radius der Extruderschnecke verschieden ist, sollte zur Verbesserung des Arbeitsergebnisses die Schneckenwendel eine solche Form aufweisen, daß ihr Axialschnitt eine entgegen der Rotationsrichtung gekrümmte Kante aufweist. Diese Krümmung ist so zu wählen, daß überall trotz ungleicher Geschwindigkeit und ungleichem Steigungswinkel der Schnecke aufgrund der Kraftkomponentenzerlegung der gleiche Streichdruck herrscht.
:". Das Auslaufende der Extruderschnecke sollte elastisch sein, beispielsweise mit einer elastischen Platte od. dgl. besetzt sein, um ein hinreichend weiches Einpressen der Spachtelmasse in die Oberflächenvertiefungen des Werkstücks zu erreichen.

in Um die Abmessungen der Spachtelvorrichtung gemäß der Erfindung zur Bearbeitung breiter Werkstückbahnen nicht zu groß werden zu lassen, ist es zweckmäßig, mehrere derartiger Vorrichtungen nebeneinander, gegebenenfalls in zwei Reihen mit Versatz, so

r> anzuordnen, daß sich ihre Arbeitsbereiche geringfügig überlappen, wenn die Vorrichtung über das Werkstück bewegt wird. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 11 — 13.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme

j<> auf die Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden.

In einem feststehenden senkrecht über dem Werkstück W angeordneten zylindrischen Gehäuse 1 ist eine zweigängige Extruderschnecke 2 drehbar gelagert. Die

.?■■· Welle 3 der Extruderschnecke 2 ragt oben aus dem Gehäuse 1 heraus und ist durch eine hier nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Rotation versetzt derart, daß sich eine nach unten gerichtete Förderbewegung ergibt. Die Innenwand des Gehäuses 1 ist mit

>■> wenigstens einer längslaufenden Nut 4 versehen, durch welche zum Druckausgleich Spachtelmasse zurückfließen kann. Das Gehäuse 1 ist oben mit einer Einfüllöffnung 5 mit Trichter 6 versehen, durch die eine bequeme Nachfüllung von Spachtelmasse möglich ist.

ii Die Anordnung ist von einem hier nicht dargestellten Maschinenrahmen, zu dem auch ein Auflagetisch für das Werkstück Wgehört, getragen.

Das Gehäuse 1 ist außen von einer zweiten zweigängigen Schnecke 8 umgeben, die an der

•in Innenwand eines Rohres 9 angeordnet ist, die das Gehäuse 1 konzentrisch umgibt. Das Rohr 9 ist um die Welle 3 herum drehbar gelagert und ist oben mit einem Innenzahnkranz 10 versehen. In dem Innenzahnkranz 10 kämmt ein Stirnrad 11, das an dem Gehäuse 1

■»·' gelagert ist und von einem auf der Welle 3 befestigten Stirnrad 12 angetrieben ist. Das Rohr 9 ist weiterhin von einem feststehenden Mantelrohr 14 umgeben, das zweckmäßigerweise mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist, beispielsweise unter anderem am Einfülltrichter 6.

>o Dieses Mantelrohr 14 dient vorzugsweise auch der Lagerung des Rohres 9, beispielsweise mittels Kugeloder Rollenlagern 15. Es ist oben mit einem Deckel 16 versehen, an dem ein Materialabstreifer !7 befestigt ist, der in das Gehäuse 1 mündet.

ίί Im Betrieb drückt die Extruderschnecke 2 durch die öffnung 5 eingegebene Spachtelmasse unter der Einwirkung der Reibung zwischen Spachtelmasse und Wand nach unten, wo die Spachtelmasse von den Auslaufenden der Schnecke 2 auf die Werkstückfläche

mi gedrückt wird. Dabei stellt sich der Vorschub des Materials nach dem Verbrauch ein. Der Preßdruck am Ausgang kann durch geeignete Größengestaltung der Nut 4, insbesondere auch von deren Länge, bestimmt werden.

" ' Die Schnecke 8 dreht sich in entgegengesetztem Sinn wie die Schnecke 2 und hat, damit sie ihre aufnehmende Funktion erfüllen kann, die gleiche Steigungsrichtung wie die Schnecke 2. Sie nimmt mit den unteren Kanten

der Schneckenwindungen überschüssiges Spachtelmaterial von der Werkstoffoberfläche wieder auf und fördert es am Gehäuse 1 nach oben, wo das Spachtelmaterial vom Abstreifer 17 abgenommen und in das Extruderschneckengehäuse 1 zurückgeführt wird. <;

Es ist günstig, wenn das Gewicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung so groß ist, daß der von ihr hervorgerufene Druck größer ist als der Anpreßdruck, der zum Spachteln erforderlich ist. Die Vorrichtung kann dann auf einer Schiene oder von Hand über das Werkstück W geführt werden, ohne daß es zu einem übermäßigen Auftrag von Spachtelmasse kommt. Es sei betont, daß ein Rahmen, Schienen od. dgl., an denen die Vorrichtung über das Werkstück W geführt wird, nicht unbedingt erforderlich sind, vielmehr kann die Vorrich- i^r> tung ähnlich wie eine übliche Schleifmaschine auch von Hand über das Werkstück geführt werden.

Es kann mitunter günstig sein, das Werkstück W vor dem Auftragen der Spachtelmasse zu berieseln. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn die Vorrichtung, beispielsweise an der Unterseite ihres Gehäuses 1, mit Berieselungsdüsen 18 versehen ist, die über im Gehäuse verlaufende Kanäle 19 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Vorratstank verbunden sind.

Zur Aufbereitung der Spachtelmasse in der Vorrich- 2¹S tung kann man gegebenenfalls zusätzliche Düsenöffnungen 20 auf der der Extruderschnecke 2 zugekehrten Seite des Gehäuses 1 anordnen, die über Rohrleitungen Kanäle 21 od. dgl. von außen zugänglich sind. Diese Düsenöffnungen 20 können in verschiedenen Höhen aul dem Umfang des Gehäuses 1 verteilt angeordnet sein Der Übersichtlichkeit halber sind hier nur zwe Düsenöffnungen 20 dargestellt.

Ähnliche Überlegungen gelten auch für die gegebe nenfalls notwendige Wiederaufbereitung der von einei zweiten Schnecke 8 wieder aufgenommenen Spachtelmasse, der ebenfalls Zuschlagstoffe über Düsenöffnungen 22 beigegeben werden können, die über eint Rohrleitung 23, einen Kanal od. dgl. von außer zugänglich sind. Es versteht sich, daß auch diese Düsenöffnungen 22 am Umfang des Gehäuses 1 verteil· angeordnet sind.

Um die verschiedenen Rohrleitungen 19,21 und 23 inGehäuse 1 unterzubringen, kann dieses gegebenenfalls aus mehreren Schalen aufgebaut sein, die zwischen sich die Rohrleitungen aufnehmen.

Auch sollte auf eine leichte Demontierbarkeit der gesamten Vorrichtung geachtet werden, damit diese leicht gereinigt werden kann. So ist insbesondere aus der Zeichnung ersichtlich, daß die Extruderschnecke 2 unschwierig aus dem Gehäuse 1 herausgezogen werden kann. Durch entsprechende Ausgestaltung der Lager 15 ist dies auch bei der zweiten Extruderschnecke ί möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunccn

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spachteln von ebenen Werkstücken, insbesondere von Steinplatten, mit einem über der zu spachtelnden Werkstücksfläche angeordneten Rotor, der in einem rohrförmigen, unten offenen und im oberen Bereich mit einer Einfüllöffnung versehenen Gehäuse um eine senkrecht zur zu spachtelnden Werkstücksfläche verlaufenden Achse drehbar gelagert ist und blattförmige Werkzeuge zum Andrücken der Spachtelmasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine dicht über der zu spachtelnden Werkstücksfläche endende Extruderschnecke (2) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) außen von einer ringförmigen, von der Innenwandung eines rotierenden Rohres (9) getragenen zweiten Schnecke (8) umgeben ist, die auf der Werkstückoberfläche endet und eine der Förderrichtung der Extruderschnecke (2) entgegengesetzte Förderrichtung aufweist.

3. Vorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Rohr (9) im oberen Bereich mit einem Innenzahnkranz (10) versehen und über ein am Gehäuse (1) gelagertes Zahnrad (11) von einem auf der Extruderschneckenwelle (3) befestigten Zahnrad (12) angetrieben ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Rohr (9) von einem feststehenden Mantelrohr (14) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4_: dadurch gekennzeichnet, daß über dem oberen Ende der zweiten Schnecke (8) ein feststehender Materialabstreifer (17) angeordnet ist, der in das Gehäuse (1) der Extruderschnecke (2) mündet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (2, 8) mehrgängig sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufende jeder Extmderschneckenwindung so geformt ist, daß sich über dem gesamten Schneckenquerschnitt der gleiche Streichwinkel ergibt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialschnitt durch die Extruderschnecke (2) wenigstens eine vom Zentrum entgegen der Drehrichtung gekrümmte Kante aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufende der Extruderschnecke elastisch nachgiebig ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) innen mit einer Einrichtung (4) zum Druckausgleich versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) am Boden mit Berieselungsdüsen (18) versehen ist, die über im Gehäuse (1) verlaufende Kanäle (19) an einem Vorratstank anschließbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) auf der der Extruderschnecke (2) zugewandten Seite mit Düsenöffnungen (20) versehen ist, über die durch im Gehäuse (1) verlaufende Kanäle (21) ein oder mehrere Zuschlagstoffe zuführbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) auf der der zweiten Schnecke (8) zugewandten Seite mit Düsenöffnungen (22) versehen ist, über die durch im Gehäuse (1) angeordnete Kanäle (23) Zuschlagstoffe zuführbar sind.