DE3873791T2

DE3873791T2 - Maschine und methode zur bodenvorbereitung.

Info

Publication number: DE3873791T2
Application number: DE8888104280T
Authority: DE
Inventors: Donald L Olson
Original assignee: Tennant Co
Current assignee: Tennant Co
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2008-03-18
Also published as: DE3873791D1; US4768311A; EP0283022B1; EP0283022A2; EP0283022A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Entfernen von unerwünschtem Material wie einer Beschichtung, einer Membran, einer Verschmutzung oder dergleichen von einer Oberfläche, wobei das Verfahren und die Maschine von dem Typ sind, wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 7 beschrieben.
Ein Verfahren und eine Maschine dieses Typs ist in US-A-3 522 679 beschrieben. Die Antriebe für freie Schleifpartikel bei einer Ausführung der bekannten Maschine besitzt zwei Drehspinnen, von denen jede um eine Vertikalwelle drehbar ausgelegt ist. Die Spinnen sind an der Welle durch Universalgelenk-Antriebe angebracht, die es den Spinnen erlauben, auszuweichen, um Unregelmäßigkeiten zu folgen, ohne die Antriebswellen zu bewegen. Jede Spinne besitzt drei Schenkel, die zum Anbringen von Reibflecken aus Stahl benutzt werden. Freie Schleifpartikel können an einer Stelle zwischen den Spinnen abgeladen werden, um sie beim Arbeiten der Spinne über die zu bearbeitende Fläche zu verteilen. Antriebsmittel, die sich um vertikale Achsen bewegen, neigen jedoch dazu, den Umfang mehr als erforderlich zu beschleifen und in der Mitte zu wenig abzutragen.
DE-OS 30 41 032, US-A-3 087 288, GB-A-89 6170 und US-A-3 744 188 beschreiben Machinen zum Polieren von Oberflächen, zum Abtragen einer Beschichtung von ihnen oder zum Beschleifen und Neubearbeiten derselben durch Benutzen eines Arbeitsrades mit oder ohne Gurt, das sich um eine horizontale Achse dreht. Die schleifenden Partikel, die zum Bearbeiten der Oberfläche benutzt werden, sind fest an der Umfangsfläche des Rades oder der Außenfläche des Gurts angebracht. Schleifflächen mit festen Schleifpartikeln neigen dazu, sich mit Material von der behandelten Oberfläche zu verstopfen. Auch verschleißen die Schleifpartikel sehr rasch, wenn sie an einer Oberfläche wie einem Betonfußboden angewendet werden.
Es ist deswegen zu erkennen, daß ein bedeutender Bedarf nach einem Verfahren und einer Maschine zum schleifenden Entfernen unerwünschten Materials auf gleichförmige Weise von einer Oberfläche besteht, ohne Verstopfen oder raschem Verschleiß des Schleifmediums.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Maschine nach Anspruch 7. Der Mitnehmer für freie Schleifpartikel der vorliegenden Erfindung ergibtt mindestens einen linearen Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche mit einem gleichmäßigen Druck auf die Schleifpartikel, so daß ein gleichmäßiger Schleifvorgang geschaffen wird. Nichtsdestoweniger werden die freien Schleifpartikel den Mitnehmer daran hindern, sich mit zu entfernenden Resten zu beladen oder damit zu verstopfen. Das Verfahren und die Maschine der vorliegenden Erfindung sind wirtschaftlicher als bekannte Verfahren und sie können benutzt werden, um Urethan, Epoxid, Farben, kompaktierte Verschmutzung usw. von einer Bodenfläche zu entfernen, oder das Verfahren und die Maschine der vorliegenden Erfindung können eine alte Oberflächenbehandlung oder einen alten Oberflächenauftrag von Vinyl-Bodenfliesen oder Holzfußböden abschleifen, oder Gummimarkierungen von Flughafen-Start- und Landebahnen entfernen. Das Verfahren und die Maschine der vorliegenden Erfindung kann an Betonfußböden benutzt werden, die neu sind, und an denen Aushärtemembranen sitzen, oder sie können an alten Fußböden benutzt werden mit einer verschlissenen Beschichtung, und können auch an blanken Betonfußböden benutzt werden, um sie zur Aufnahme einer neuen Beschichtung vorzubereiten. Das Verfahren und die Maschine sichern die richtige Textur des Betons, d.h. er wird eine neue Beschichtung sicher ohne Absorbieren eines übermäßigen Anteils des Beschichtungsmaterials binden. Das Verfahren und die Maschine der vorliegenden Erfindung erzeugt nicht so viel Wärme, daß es eine Bodenbeschichtung erweicht oder zum Schmelzen bringt, entfernt jedoch gleichzeitig verschiedene Arten von Beschichtungen.
Weiterentwicklungen des Verfahrens und der Maschine der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Verfahren und die Maschine der vorliegenden Erfindung sind ausgelegt, die Fähigkeit der Maschine zu erhöhen, sich Bodenkonturen anzupassen, entweder dadurch, daß das Arbeitsrad dazu fähig ist, sich auf und ab zu bewegen und/oder zu kippen und/oder dadurch, daß das Waschrad mit einem komprimierbaren Außenrand versehen ist. Das ergibt eine wirksame Anpassung an unebene Bodenflächen, wodurch Beschichtungen und/oder Membranen ganz gleichmäßig von derartigen Böden entfernt werden. Auch wenn das Arbeitsrad fixierte Schleifpartikel besitzt, werden diese fixierten Schleifpartikel nur benutzt, Taschen zur Aufnahme der freien Schleifpartikel zu bilden, so daß die freien Schleifpartikel den größten Teil, wenn nicht die gesamte Arbeit des Entfernens der Beschichtung oder der Membrane erledigen. Das Antriebsmittel für die freien Schleifpartikel stellt sicher, daß das Schleifen in dem Zerspanungsgebiet weder mit zu viel noch zu wenig Zufuhr vor sich geht, von denen beide Erscheinungen die Zerspanwirkung des Schleifmittels reduzieren.
Gefaste Kanten des Arbeitsrades stellen einen guten Übergang zu benachbarten Bearbeitungs-Gebieten oder -Streifen sicher.
Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben, bei denen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Maschine ist;
Fig. 1A ein Ausschnitt der perspektivischen Darstellung einer abgewandelten Form ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab eines Teils der Maschine nach Fig. 1 mit zur Erhöhung der Klarheit entfernten und weggebrochenen Teilen ist;
Fig. 3 eine Vergrößerung eines Teils der Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Fig. 2 ist, gesehen nach Linie 4-4, wobei zur Erhöhung der Klarheit Teile entfernt und weggebrochen sind;
Fig. 5 ein Schnitt längs Linie 5-5 der Fig. 4 in vergrößertem Maßstab ist; und
Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ist.
In Fig. 1 ist eine Maschine bei 10 gezeigt, die einen entsprechenden Rahmen 12 mit passenden Rädern 14 und 16 oder dergleichen besitzt. Es ist anzunehmen, daß zwei Hinterräder 14 und ein Vorderrad 16 vorhanden sind, obwohl es auch in anderer Weise sein kann. Im vorliegenden Fall lenkt das Vorderrad und hat einen Antriebsmotor 18, der durch Batterien 20 versorgt wird, obwohl die Einheit auch durch einen Verbrennungsmotor angetrieben sein kann. Eine Fahrerplattform 22 und ein Lenkrad 24 jedes entsprechenden Typs kann auch Verwendung finden. An der Maschine ist in entsprechender Weise ein Fülltrichter 26 angebracht, der ein entsprechendes körniges Schleifmittel enthält, wie später erklärt wird. Der Boden des Trichters kann sich über einen Schütteltrog 28 entsprechenden Typs öffnen, so daß das freie körnige Schleifmittel von dessen Vorderkante abfällt, wie in Fig. 2 gezeigt. Der bei 30 in Fig. 2 gezeigte Vibrator kann von jedem entsprechenden Typ und einstellbar sein, um so die Zuführrate zu steuern. Das körnige Schleifmittel fällt in eine Schleifmittel-Zuführrinne 32 mit einem Drehwalzen-Verteiler 34 an ihrem unteren Ende, der durch einen entsprechenden Motor 36 oder dergleichen angetrieben wird. Das Schleifmittel wird durch eine Düse 38 auf die zu bearbeitende Fläche ausgeworfen.
Ein entsprechendes flexibles Schleifmittel-Mitnehmerband 40, das um ein vorderes Arbeitsrad 42 und eine hintere Mitlauftrommel 44 angeordnet ist, wird gegen die Fläche unter dem Arbeitsrad 42 angedrückt. Das Arbeitsrad ist, wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, durch einen entsprechenden Stützarm 46 gehalten, wobei die Befestigung und der Antrieb in ein Ende des Arbeitsrades hinein vorstehen, wie später näher erklärt wird. Der Stützarm 46 ist an einem Längswalzen-Schwenker 48 angebracht, der bei 50 an dem Rahmen der Maschine in entsprechender Weise in Querrichtung schwenkbar befestigt ist. Der Walzenschwenker 48 ist annähernd mit der Mitte des Arbeitsrades so ausgerichtet, daß das Arbeitsrad um seine Achse schwenken kann, um sich irgendwelchen Unregelmäßigkeiten der zu bearbeitenden Oberfläche anzupassen. Ein Hydraulikzylinder 52 in Fig. 2 kann benutzt werden, um eine steuerbare Kraft nach unten auf das Arbeitsrad 42 auszuüben, indem es um die Schwenkstelle 50 nach oben oder unten verschwenkt wird. Die Ölzufuhr zum Zylinder 52 wird bei konstantem Druck gehalten beispielsweise durch ein einstellbares Entlastungsventil, das auf jeden gewünschten Druck eingestellt werden kann, so daß die nach unten gerichtete Kraft auf das Arbeitsrad 42 wie gewünschte festgesetzt werden kann und dann konstant bleibt, auch wenn das Arbeitsrad sich bei dem Vorgang des Verfolgens der Bodenkontur nach oben oder unten bewegt.
Während der Mechanismus zum Aufrechterhalten einer konstanten nach unten gerichteten Kraft an dem Arbeitsrad als hydraulisch gezeigt und beschrieben wurde, ist zu verstehen, daß er auch auf andere Weise, z.B. elektrisch oder pneumatisch, vorgesehen werden kann. Bei einer elektrischen Einrichtung kann eine Lastzelle zwischen das Arbeitsrad und ein elektrisches Stellgleid eingesetzt werden, die automatisch entweder ausfährt oder einfährt in Reaktion auf erhöhte oder verminderte Belastung des Arbeitsrades, wie sie durch Veränderungen der Oberflächenkontur verursacht werden. Das wäre in Art eines geregelten Kraftfühler-Servosystems. Ein pneumatisches System könnte einen Luftkompressor und einen Speichertank verwenden, um einen Luftzylinder über einen ggf. einstellbaren Druckregler zu versorgen, der auf den gewünschten Druck eingestellt wird.
Die Mitlauftrommel 44 am anderen Ende des flexiblen Mitnehmers hält einen kleinen Abstand von der Oberfläche des zu bearbeitenden Bodens ein und kann an einem entsprechenden Arm 54 angebracht sein, der bei 56 schwenkbar gehalten und durch eine Feder, einen Luftzylinder oder ein anderes geeignetes Vorspannmittel 58 vorgespannt wird, um die Mitlauftrommel 44 nach hinten zu bewegen und dadurch den Gurt zu spannen.
Eine entsprechende Gurtkanten-Fühleranordnung 60 in Fig. 4 kann benutzt werden, die einen Schwenkarm 62 enthält mit einer genuteten Walze 64 an ihrem Ende, um die Kante des Gurtes zu erfassen, was bei 66 in eine elektrisches Signal gewandelt werden kann mit einer entsprechenden Spursteuerung 68, die ein an dem Rahmen der Maschine bei 72 schwenkbar gelagertes Stellglied 70 betätigt, das mit seinem Stab an einem Gurtspur-Schwenkarm 74 angeschlossen ist. Der Schwenkarm 74 kann mit einer entsprechenden Lasche oder dergleichen an einem im Querschnitt in Fig. 5 dargestellten Mitlauftrommel-Schwenklager 75 angeschlossen sein, das eine entsprechende Welle 76 besitzt, die von einem Ende desselben vorsteht und an der eine Mitlauftrommel-Nabe 78 angebracht ist. Die Nabe 78 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, versetzt und mit der Innenseite der Mitlauftrommel bei 80 verbunden. Ein Joch 82 ist an jeder Seite der Mitlauftrommel-Schwenkstelle an einer allgemein vertikalen Achse 83 schwenkbar angebracht, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Joch ist mit einem Mitlauftrommel-Stützarm 84 verbunden, der über eine Schweißnaht oder auf andere Weise mit dem Trommel-Stützarm 54 verbunden ist. Es ist nach Fig. 4 zu bemerken, daß die Befestigung 80 der Mitlauftrommelnabe an der Mitlauftrommel mehr oder weniger mit der vertikalen Achse 83 des Mitlauftrommel-Schwenkstifts ausgerichtet ist.
Ein entsprechendes Reinigungswerkzeug 36 ist hier in Form einer rotierenden Drahtbürste gezeigt, die beispielsweise über dem oberen Trum des Gurts angebracht und damit in Berührung sein kann, um freies Schleifmittel und Oberflächen-Beschichtungsreste zu entfernen, die dazu neigen, sich an die Oberfläche des Gurtes anzuhängen.
Das Arbeitsrad 42 ist dargestellt als mit einer hinterschnittenen oder ausgenommenen Oberfläche in Form einer Vielzahl von Nuten 88 mit gleichem Abstand versehen, die in diesem Fall als fischgrätartig dargestellt sind, wodurch eine Ablenkung und Komprimierung der Arbeitsfläche des Arbeitsrades ermöglicht ist, wenn sie gegen den Boden oder die zu bearbeitende Oberfläche angedrückt wird. Zwar ist das Nutmuster fischgrätartig dargestellt, es kann jedoch auch anders gestaltet sein, z.B. in Waffel- oder Wabenform, in Form von mit Abstand versehener Taschen, Nuten in entsprechenden Verteilungsmustern usw. Ein weiches Arbeitsrad ist erwünscht, um eine angemessene Anpassung an den Boden zu erreichen. Das Ausnehmen der Fläche des Arbeitsrads gibt ihm eine größere wirksame Weichheit. Das Arbeitsrad hat einen Strukturkern oder eine Strukturhülse 90 in Fig. 6, der bzw. die von einem weichen Elastomer 92 umgeben ist, in welchem die Nuten oder die Ausnehmungen 88 ausgebildet sind. Der Elastomer kann an dem Kern angeklebt oder in anderer entsprechender Weise angebracht sein, und der Kern (die Hülse) ist wiederum mit einem Drehzahl-Untersetzungsgetriebe 94 verbunden, das durch einen entsprechenden Motor 96 oder dergleichen angetrieben wird, der wiederum an dem Stützarm angebracht und durch ihn abgestützt ist.
Der Elastomer 92 besitzt bei 98 angefaste Kanten, und der Gurt 40 ist ein wenig breiter als der Elastomer, so daß er über die Kanten des Elastomers an jeder Seite wie bei 100 in Fig. 6 aus später zu erklärenden Gründen etwas überhängt oder sich über sie hinaus erstreckt.
Wie in Fig.2 und 3 gezeigt, werden die freien Schleifpartikel von dem Schleifmittel-Auswerfer 34 vor dem Arbeitsrad wie bei 102 zugeführt. Die zu bearbeitende Oberfläche besitzt eine Beschichtung oder Membran, die allgemein bei 104 in Fig. 3 gezeigt ist. Der Schleifgurt 40 kann ein handelsüblicher Schleifgurt sein, mit permanent an seiner Außenfläche gebundenen Schleifpartikeln. In Fig. 3 bewegt er sich von links nach rechts. Die Außenfläche des Gurtes ergibt eine Reihe von Taschen, in die freies Schleifmittel 102 sich hineinbewegt oder -strömt, darin gefangen wird und längs des Gurtes mitgerissen und gegen die Oberfläche oder Beschichtung 104 angedrückt wird, wenn sich der Schleifgurt nach hinten bewegt. Der nach unten auf das Arbeitsrad 42 wirkende Druck sollte so sein, daß der Elastomer 42 gegen den Gürtel und die Oberfläche über einen bestimmten Abstand komprimiert wird in einem als Ablenkzone 106 in Fig. 3 betrachteten Gebiet, so daß eine gewisse nach unten gerichtete Kraft auf die freien Schleifpartikel oder das Schleifmittel übertragen wird, während es die Beschichtung abschleift oder zerspant. Nach der sog. Ablenkzone 106 bewegt sich der Schleifgurt von der Oberfläche weg und die Partikel des freien Schleifmittels bleiben fast insgesamt zusammen mit dem abgeschnittenen oder zerspanten Material lose an der Oberfläche liegen, wie bei 108 angezeigt, um nachher durch einen Reiniger oder ein anderes entsprechendes Mittel aufgesammelt zu werden. Die Teilchen, die an dem Gurt festhängen, werden durch den Gurtreiniger 86 von ihm entfernt.
Die Verwendung, der Betrieb und die Funktion der Erfindung sind wie folgt:
Die Erfindung befaßt sich mit einer Maschine und einem Verfahren zum Entfernen von Beschichtungen und/oder Membranen von einem Boden oder einer Oberfläche, obwohl sie auch benutzt werden kann, an blanken oder verschmutzten Flächen zu arbeiten. Der Boden oder die Oberfläche kann uneben oder wellig sein. In allen Fällen hinterläßt die Maschine und das Verfahren an dem Boden ein bestimmtes Maß von Oberflächentextur, die zum Annehmen neuer Beschichtungen geeignet ist. Das System verwendet einen Schleifgurt, der als ein Mitnehmerelement oder -Glied funktioniert, das freies Schleifmittel aufnimmt und mit ihm gegen die Oberfläche arbeitet, wobei Druck gegen die Oberfläche durch ein Arbeitsrad aufgebracht wird, das eine Außenseite aus weichem Elastomer besitzt. Ein freies Schleifmittel wird so unter einer verformbaren Last aufgewendet, so daß unterschiedliche Ablenkung über die Breite der Arbeitszone zugelassen ist. Das System oder das Verfahren paßt sich einzigartig an unebene Oberflächen an, wie sie sehr häufig angetroffen werden.
Der Schleifstoff-Mitnehmergurt, der an seiner Außenseite gebundene Schleifpartikel besitzen kann, leistet nur sehr wenig Arbeit, wenn überhaupt, beim Abnehmen der Beschichtung von dem Boden. Stattdessen dient der Gurt als Mitnehmer und ergibt schafft eine Reihe von Taschen, die das freie Schleifmittel annehmen und mit ihm unter nachgiebigen oder ablenkbaren Druckverhältnissen die Beschichtung bearbeiten. Ein handelsüblich erhältlicher Schleifgurt arbeitet an dieser Stelle gut. Er besitzt eine relativ harte Oberfläche und wird nicht so rasch durch die freien Schleifpartikel verschlissen. Es ist hier auf einen Gurt Bezug genomen und ein Gurt beschrieben worden, jedoch ist zu verstehen, daß bei gewissen Anwendungen das Arbeitsrad auch von einem Schleifstoffmantel umgeben sein kann, der dann eine Kühlanordnung irgendeiner Art benötigen würde.
Zum Beispiel ist in Fig. 1A eine Variantenform gezeigt, in der eine ein Schleifmittel-Einfüller 32A einen Drehauswerfer 34A an seinem unteren Ende besitzt, der wie die Anordnung nach Fig. 1 Schleifmittel zuführt und auswirft. Ein Arbeitsrad 42A ist an seinem Umfang mit einem Schleifmantel 43 versehen. Es gibt Anwendungen, bei denen aus Kostengründen oder wegen der Leichtigkeit, verschiedenen Einheiten miteinander arbeiten zu lassen, ein Schleifmantel gegenüber einem Gurt bevorzugt wird. Ein Gurt wird jedoch als besser angesehen, da er mit Eigenkühlung arbeitet.
Während der flexible Mitnehmer, der sowohl als Gurt wie auch als Mantel gezeigt und beschrieben wurde, eine Stütze oder einen Gurt mit daran gebundenen Schleifpartikeln enthält, ist zu verstehen, daß in gewissen Fällen gar kein flexibler Schleifmittel-Mitnehmer benötigt wird, und ein Arbeitsrad mit einem kompressiblen Umfang, dem freies Schleifmittel zugeführt wird, ganz wirksam sein kann. Fig. 1A kann so angesehen werden, daß es eine solche Anordnung darstellt. Es kann aber auch ein Mitnehmer benutzt werden, der um das Arbeitsrad in Form eines nichtschleifenden Gürtels oder einer solchen Hülse angebracht ist, immer noch freie Schleifpartikel greifen und sie in die Arbeitszon hineinziehen kann. Er könnte von Zeit zu Zeit gewechselt werden, wenn er außerordentlich verschlissen ist.
Wenn ein Gurt verwendet wird, ist es wünschenswert, daß das zweite Rad relativ nahe der zu bearbeitenden Oberfläche, wenn auch etwas darüber sein sollte. Dies hat den Vorteil, daß Veränderungen und Neigungen des Arbeitsrades, die durch die Oberfläche verursacht werden, eine minimale Fehlausrichtung bei einem Kleinwinkelgurt verursacht im Vergleich zu einem Gurt, der z.B. einen größeren Neigungswinkel von beispielsweise 45º hat. Je grßer der Neigungswinkel, umso schwieriger wird die Spurhaltung.
Die Gestaltung des Arbeitsrads ist wichtig. Seine Außenschicht ist ein weicher Elastomer, der durch eine ausgenommene Oberfläche im Endeffekt noch weicher gemacht wird, wobei die Ausnehmungen hier als ein Muster von Fischgrätnuten gezeigt sind. Dieser Aufbau erlaubt ein Zusammenpressen des Arbeitsrads, wenn eine Vorspannung gegen seine Oberfläche einwirkt, und so werden die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche aufgenommen. Gleichzeitig kann der Schleifgurt, der flexibel ist, ausweichen und sich so ebenfalls an unebene Oberflächen anpassen. Da Zementböden oder -flächen häufig uneben sind, ist es wünschenswert, daß der Schleifgurt und das Arbeitsrad flexibel und/oder ablenkbar sind, um sich der Oberfläche anzupassen. Auch sind die Seitenkanten des Arbeitsrads angefast, so daß die Kante eines Schnitts (Zerspanungsgebiets) gefedert oder erleichtert wird, was sicherstellt, daß die Kanten benachbarter Schnitte (Zerspanungsstreifen) glatt ineinander überfedern oder übergehen.
Es ist zu bemerken, daß der Schleifgurt breit genug ist, so daß er sich über die Kanten des Arbeitsrads hinauserstreckt. Das wird durchgeführt, damit immer unter den äußeren Enden des Arbeitsrads Gurt vorhanden ist, auch wenn der Gurt sich etwas verschiebt, was beim Kippen des Arbeitsrads verursacht werden kann, wobei Korrekturen durch den Spurhalte-Mechanismus erfolgen. So ist ein Bearbeitungsstreifen mit gerader Kante sichergestellt, auch wenn der Gurt in einem gewissen Maß hin- und herdriftet. Das wird auch von Vorteil sein, wenn Herstelltoleranzen eine geringfügige Breitenänderung des Gurts oder des Arbeitsrads ergeben.
Der Zuführ-Mechanismus für freies Schleifmittel und der Auswerfer am Boden des Verteilers sind insofern wichtig, als sie die Zuführrate des freien Schleifmittels zu dem Arbeitsrad steuern und das Schleifmittel in die Schleifzone einwerfen. Die Zuführrate wird durch den Vibrator 30 gesteuert, der einstellbar sein kann, um die zu der Einlaufrinne 32 zugeführte Materialrate einzustellen. So kann eine zu geringe oder zu hohe Zuführrate vermieden werden, die jeweils die Wirksamkeit des Abtragungsvorgangs für Beschichtungen reduzieren. Durch den gezeigten Mechanismus wird eine gesteuerte Rate von freiem Schleifmittel erreicht, um genau die gewünschte Wirkung zu bewirken.
Das Arbeitsrad ist bewegbar und bewegt sich in zwei Richtungen. Zunächst wird es nach unten gegen die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt, und zweitens kann es um den Walzenschwenker 48 so schwenken, daß das Arbeitsrad und der Gurt automatisch sich irgendwelchen Neigungen oder Schrägstellen bei dem Boden oder der Oberfläche anpassen.
Der Gurtspurhalte-Mechanismus 60 ist nur allgemein beschrieben worden, es sollte jedoch verstanden werden, daß der Spurhalte-Mechanismus wichtig ist, da die Schwenkbewegung des Arbeitsrads um den Walzenschwenker 48 den Gurt veranlaßt, sich seitlich gegenüber dem Arbeitsrad zu bewegen. So ist ein Fühlermechanismus mit einer Regelung zum entsprechenden Einstellen der Ausrichtung der Mitlauf- oder Folgewalze wichtig, um die richtige Gurtspurhaltung zu bewirken.
Zerspantes Material und freie Schleifpartikel neigen dazu, sich in einem gewissen Ausmaß an den Gurt anzuhängen, so daß ein Reinigungswerkzeug, wie bei 86 angezeigt, auch als wichtig angesehen wird, das eine drehbar angebrachte Drahtbürste oder ein anderes Reinigungswerkzeug sein kann,.
Die Oberflächen-Geschwindigkeit des Gurtes und die nach unten gerichtete Belastung für oder der Druck auf das Ar-
beitsrad, mit Bezug auf die Laufgeschwindigkeit der Maschine, sind wichtig für das wirksame und wirkungsvolle Entfernen einer Beschichtung, ohne sie zu schmelzen oder aufzuweichen, bei der Verlängerung der Lebensdauer des Gurtes und beim Vermeiden der Entstehung von übermäßigem Staub, wie auch beim Einrichten des gewünschten Oberflächen-Endzustandes, sowohl was das Aussehen wie die Adhäsion der Beschichtung betrifft. Eine Bandgeschwindigkeit in der Nähe von 450 - 600 m/min (1500 - 2000 Fuß pro Minute) relativ zum Boden oder der Oberfläche hat sich als geeignet herausgestellt. Einer der Vorteile des vorliegenden Systems ist, daß es nicht notwendig ist, eine hohe Geschwindigkeit des Schleifmittels zu benutzen, die sonst genügend Erwärmung bis zum Schmelzen der Oberflächenschicht ergibt. Eine aufgeschmolzene Beschichtung wird gummiartig und läßt sich nicht sauber vom Boden abschleifen. Sie hängt sich auch am Schleifgurt an und verstopft ihn schnell. Eine geringere Bandgeschwindigkeit, die den Boden nicht sehr aufheizt, vermeidet diese Probleme und verbraucht weniger Leistung.
Ein anderer Vorteil des vorliegenden Systems besteht darin, daß, da das Entfernen der Beschichtung ganz eben geschieht, auch die sich ergebenden Oberfläche ganz gleichmäßig ist, ob nun die alte Oberfläche gleichförmig beschichtet war oder ob Flecken von alter Beschichtung oder blanke, unbeschichtete Flächen vorhanden waren.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die gesamte Beschichtung in einem Durchgang entfernt. Die Maschine braucht nicht mehrere Male über die Oberfläche zu gehen. So ist sie wirtschaftlich zu betreiben.
Es ist zwar ein Gurt gezeigt worden, es ist jedoch zu verstehen, daß, sobald eine größere Breite des Entfernens gewünscht wird, eine Vielzahl von Gurten gruppenweise benutzt werden kann, mit getrennten Arbeitsrädern, Schleifstoff- Trichtern usw.
Ob die Maschine benutzt wird, um eine Beschichtung oder einen Film zu entfernen oder blanken Beton zum Beschichten vorzubereiten, sie hat den Vorteil, daß das Schleifmaß eng gesteuert werden kann. Das gewünschte Resultat besteht darin, einen ein wenig offenen Beton zu erhalten, d.h. einen ein wenig angerauhten. Es ist nicht erwünscht zu Überschleifen oder zu wenig zu schleifen. Man möchte den Beton offen, so daß er die nächste Beschichtung annimmt, und sie sicher bindet, ohne außerordentiche Mengen des Beschichtungsmaterials zu absorbieren. Die vorgestellte Maschine und das Verfahren können eng gesteuert werden, so daß das genaue gewünschte Ausmaß von Offenheit bei der sich ergebenden Betonfläche erzielt wird.
Dieses System zum Entfernen von Boden-Beschichtungen ist vollständig mechanisch und besitzt demzufolge einen großen Vorteil gegenüber chemischen Systemen, die Lösungsmittel benutzen, indem es kein giftiges Material während des Betriebs an die Atmosphäre abgibt und kein gefährliches Abfallmaterial als Nebenprodukt hinterläßt.
Es wurde zwar nicht gezeigt, aber es wird verstanden werden, daß durch die Einheit etwas Staub erzeugt werden kann, so daß ein übliches Abdecken und möglicherweise ein Staubsaugsystem und ein Filter an der Einheit benötigt werden, um den Staub unter Kontrolle zuhalten. Wenn das der Fall ist, können diese Mittel leicht unter Benutzung bekannter Techniken installiert werden.
Die Verwendung eines Schleifgurts, eines Mantels oder einer Scheibe, ohne freies Schleifmittel, zum Abschleifen der Oberfläche besitzt den Nachteil, daß, was auch immer verwendet wird, stumpf wird und mit der Zerspanung sehr schnell infolge der Berührung mit der Betonoberfläche aufhören wird. Jedes dieser Mittel wird auch dazu neigen, sich sehr schnell mit den abgetragenen Material zu verstopfen, wodurch die Schleifwirkung reduziert oder beseitigt wird. Das Einführen von freiem Schleifmittel unter dem Arbeitsrad schafft einen kontinuierlichen Nachschub von neuen scharfen Schleifpartikeln, und so wird eine wirksame Schleifbetätigung unbegrenzt aufrechterhalten. Die verbrauchten Schleifpartikel tragen das meiste von dem Boden entfernte Material mit, so daß Verstopfen des Gurts weitgehend beseitigt ist. Das freie Schleifmittel kann ein Material sein, das kostengünstig genug ist, so daß es wirtschaftlich tragbar ist, es einmal zu verwenden und dann zusammen mit dem abgeschliffenen Material zu beseitigen, das von dem Boden oder der Fläche entfernt wurde.
Die Benutzung eines zylindrischen Arbeitsrades bestitz den Vorteil, daß im Vergleich zu einem Scheibenschleifgerät keine Tendenz besteht, am Umfang zu überschleifen und im Zentrum zu wenig zu schleifen, wie es bei einem Scheibenschleifer der Fall ist, sondern es wird gleichmäßig über die gesamte Breite geschliffen.
Die in dem Gurt erforderliche Spannung ist auf das dem Arbeitsrad zugeführte Drehmoment bezogen. Dieses wiederum ist auf den auf das Arbeitsrad ausgeübten Druck nach unten bezogen und auf die sich ergebende Ablenkung, die Dicke und die Zähigkeit der zu entfernenden Beschichtung und die Ebenheit des Beton-Unterbaus. Es ist nötig, genügend Spannung in dem Gurt zu halten, um ihn daran zu hindern, an dem Arbeitsrad zu rutschen, und diese Spannung kann eingestellt werden durch Einstellen der Spannfeder 58. Der Gurt muß ausreichend fest sein, um diese Spannung auszuhalten. Es hat sich gezeigt, daß handelsübliche Schleifgurte mit Gewebeverstärkung angemessene Festigkeit besitzen.
Es wurde zwar das Entfernen von verschlissenen Beschichtungen von Oberflächen wie Betonfußböden erwähnt, es ist jedoch zu verstehen, daß auch Verschmutzungen und Ablagerungen entfernt werden könen, z.B. Gummiansammlungen an Lufthafen-Rollbahnen und Start- und Landebahnen. Die Maschine und das Verfahren können genauso gut benutzt werden an verschiedenen Arten von Oberflächen, z. B. Vinylfliesen, Holz usw. Das Gerät kann auch benutzt werden an Straßen, Stahlböden, Schiffsdecks usw.
Beim Schleifen einer relativ weichen Oberfläche, wie Vinylfliesen oder Holz, kann es möglich sein, den Schleifgurt ohne Hinzufügen von freiem Schleifmittel als Primärschleifmedium zu benutzen und doch eine annehmbare Lebensdauer des Schleifgurtes zu erhalten. Beim Schleifen einer Betonfläche ist es wünschenswert, freies Schleifmittel zu verwenden, da der Schleifgurt allein verwendet schnell stumpf wird und seine Schleiffähigkeit verliert.
Es kann wünschenswert sein, bei bestimmten Anwendungen einen Mitnehmergurt zu verwenden, der nicht mit Schleifmittel beschichtet ist, sondern stattdessen eine glatte oder textilartige Fläche besitzt, die mit den freien Schleifpartikeln in Eingriff kommt und sie unter das Arbeitsrad einzieht. Der Mitnehmergurt benötigt jedoch eine harte Oberfläche, um dem Abrieb der losen Schleifpartikel zu widerstehen, und beschichtete Schleifgurte besitzen sowohl die Härte wie auch die anderen für diesen Gurt notwendigen Eigenschaften, nämlich eine rauhe Oberfläche, Flexiblität, angemessene Zugfestigkeit und einen relativ geringen Reibungskoeffizienten bei verschiedenen Arten von Arbeitsflächen, wie Beton.
Unter gewissen Umständen kann statt des Arbeitsrades die zweite oder Mitlaufwalze angetrieben werden, es wird jedoch bevorzugt, das Arbeitsrad als angetriebenes Element zu benutzen.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen unerwünschten Materials von einer Oberfläche, wie beispielweise eine Beschichtung, eine Membran, Verschinutzungen oder dergleichen, mit den Verfahrensschritten des Bewegens eines rotierenden, flexiblen Mitnehmers (42, 42A) über einen vorbestimmten Weg unter einer nach unten gegen die zu bearbeitende Oberfläche (104) gerichteten Kraft, um dadurch eine Arbeitszone (106) zu schaffen, des Zuführens freier, schmirgelnder Partikel (102) zur Arbeitszone (106) zwischen dem Mitnehmer (42, 42A) und der Oberfläche (104) und in eine derartige Richtung, daß die Partikel (102) dazu tendieren, durch den Mitnehmer (42, 42A) durch die Arbeitszone (106) bewegt zu werden, des Zulassens, daß die Partikel (102) durch den Mitnehmer (42, 42A) durch die Arbeitszone (106) in Kontakt mit der Oberfläche (104) bewegt werden, und des Aufrechterhaltens der nach unten gerichteten Kraft auf den Mitnehmer (42, 42A) und die schmirgelnden Partikel (102), während sie sich in der Arbeitszone (106) befinden, um sie zu veranlassen, unerwünschtes Material von der Oberfläche zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (42, 42A) um eine Achse rotiert, die sich parallel zur zu bearbeitenden Oberfläche (104) erstreckt und daß der Mitnehmer über die Oberfläche mit einer Bewegungsrate geführt wird, die geringer ist als die Relativbewegung zwischen einem der Oberfläche (104) nächstliegenden Punkt an der Außenseite des Mitnehmers (42, 42A) und einem Punkt auf der zu bearbeitenden Oberfläche (104), während die Zuführung von freien, schmirgelnden Partikeln (102) zwischen den Mitnehmer (42, 42A) und die Arbeitszone (106) fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Verfahrenschritt, den Mitnehmer (42, 42A) zu veranlassen, sich selbst flexibel an Unregelmäßigkeiten der Oberfläche (104) anzupassen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt, dem Mitnehmer (42, 42A) zu erlauben, um eine sich im wesentlich parallel zu seiner Bewegungsrichtung in der Arbeitszone (106) erstreckende Achse (43) zu kippen, um ihm zu gestatten, sich an Unregelmäßigkeiten der Oberfläche (104) anzupassen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt, die nach unten gerichtete Kraft auf den Mitnehmer (42, 42A) gegen die Oberfläche (104) im wesentlichen konstant zu halten, wenn der Mitnehmer (42, 42A) auf Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche (104) trifft.

5. Verfahren nach einein der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt, eine Mehrzahl von bloßliegenden Taschen an der Außenseite (40, 43) des flexiblen Mitnehmers (42, 42A) vorzusehen, die mit dem Mitnehmer (42, 42A) durch die Arbeitszone (106) bewegt werden, und wobei freie, schmirgelnde Partikel (102) in den Taschen enthalten sein können und mit den Taschen durch die Arbeitszone (106) bewegt werden können.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt, freie, schmirgelnde Partikel (102) vor den Mitnehmer (42, 42A), in Bewegungsrichtung gesehen, zu fördern, so daß die schmirgelnden Partikel (102) zwischen den Mitnehmer und die zu bearbeitende Oberfläche (104) gezogen werden.

7. Maschine (10) zum Entfernen unerwünschten Materials, wie einer Oberflächenschicht, von einer Oberfläche (104) mit einem mobilen Rahmen (12) und einer Einrichtung (18) für ihren Antrieb, einem rotierenden, flexiblen Mitnehmer (42, 42A) und einer Antriebseinrichtung (96) zum Drehen des Mitnehiners (42, 42A), einer Einrichtung (52) zum Beaufschlagen des Mitnehiners (42, 42A) in Richtung auf die Oberfläche (104), einem Vorrat (26) freien Schmirgels (102) am Rahmen (12), und einer Einrichtung (28 bis 38) zum Zuführen freien Schmirgels (102) zwischen den Mitnehmer (42, 42A) und die zu bearbeitende Oberfläche (104) um eine Oberflächenschicht von der Oberfläche zu entfernen,dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (42, 42A) ein im wesentlichen zylindrisches Arbeitsrad am Rahmen (12) ist, das um eine im wesentliche horizontale Achse rotieren kann.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (96) das Arbeitsrad (42, 42A) in einer Richtung vom Boden nach rückwärts relativ zur Bewegungsrichtung der Maschine (10) mit einer Bewegungsrate am Umfang dreht, die größer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschine (10).

9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die es dem Arbeitsrad (42, 42A) gestattet zu kippen, so daß es sich automatisch an Unregelmäßigkeiten in der zu bearbeitenden Oberfläche (104) anpaßt.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsrad (42, 42A) um eine Achse kippbar ist, die sich im wesentlichen parallel zu seiner Bewegungsrichtung in einer Arbeitszone (106) erstreckt.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34, 36, 38) zum Treiben der freien, schmirgelnden Partikel unter und vor das Arbeitsrad (42, 42A).

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der freien, schmirgelnden Partikel (102) durch eine einstellbare Schwingeinrichtung (30) und ein schwingendes Tablett (28) geregelt wird.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (34, 36, 38) zum Bewegen des freien Schmirgels (102) zwischen den Boden des Arbeitsrads (42, 42A) und der zu bearbeitenden Oberfläche (104).

14. Maschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34, 36, 38) zum Antreiben der freien, schmirgelnden Partikel ein rotierendes Schleuderrad (34) enthält.

15. Maschine nach einem Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsrad (42, 42A) eine zusammendrückbare Außenseite (92) aufweist.

16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbare Außenseite des Arbeitsrads (42, 42A) als gummiartige Hülse (92) ausgebildet ist, die auf einem festen Kern montiert ist.

17. Maschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbare Außenseite (43, 92) des Arbeitsrads (42, 42A) die allgemeinen Merkmale hinsichtlich Flexibilität und Verformbarkeit von Gummi hat, um die Außenseite des Arbeitsrads (42, 42A) zusammendrückbar zu gestalten, so daß sie sich an Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche (104) anpaßt.

18. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,daß jedes Ende der zusammendruckbaren Außenseite (92) leicht abgeschrägt ist, so daß benachbarte Bearbeitungsstreifen auf der zu bearbeitenden Oberfläche (104) ineinander übergehen und sich mischen.

19. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch ein Muster (88) von Reliefflächen auf der Außenseite des Arbeitsrads (42, 42A) um eine erhöhte Verformbarkeit zu schaffen.

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster von Reliefflächen eine Mehrzahl von Nuten (88) aufweist.

21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (88) in Fischgrätform angeordnet sind.

22. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 21, gekennzeichnet durch ein flexibles Band (40) um das Arbeitsrad (42) und ein zweites Rad (44), und eine Einrichtung (58) zum Spannen des Bandes (40).

23. Maschine nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch einen Spurmechanisinus (60, 66, 68, 70, 74) am Rahmen (12), um eine seitliche Bewegung des Bandes (40) festzustellen und das Band (40) auf dem Arbeitsrad (42) automatisch zu zentrieren.

24. Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurmechanismus (60, 66, 68, 70, 74) eine Fühlereinrichtung (60) zum Abtasten der Bandkante aufweist.

25. Maschine nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurmechanisinus (60, 66, 68, 70, 74) eine Einrichtung (70) zum Einstellen des zweiten Rads (44) um eine im wesentlichen vertikale Achse aufweist, um eine seitliche Bewegung des Bandes (40) auf dem Arbeitsrad (42) zum kompensieren.

26. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rad (44) in unmittelbarer Nähe der zu bearbeitenden Oberfläche (104) angeordnet ist, diese jedoch nicht berührt.

27. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (58) zum Spannen des Bandes (40) derart konstruiert und angeordnet ist, daß sie die Räder (42, 44) trennt.

28. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (96) das Arbeitsrad (42) antreibt.

29. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 27, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des zweiten Rads (44), so daß das Arbeitsrad (42) durch das Band (40) angetrieben wird.

30. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (40) etwas breiter als das Arbeitsrad (42) ist, so daß ein gerader Arbeitsstreifen auf der Oberfläche (104) gebildet wird, selbst wenn sich das Band (40) auf dem Arbeitsrad (42) etwas seitwärts bewegt.

31. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 26, gekennzeichnet durch eine flexible, schmirgelnde Außenseite (40, 43) um mindestens einen Teil des Arbeitsrads (42, 42A).

32. Maschine nach einem der Ansprüche 22 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein flexibles, schmirgelndes Band (40) ist.

33. Maschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die schmirgelnde Außenseite eine flexible, schmirgelnde Hülse (43) um das Arbeitsrad (42A) umfaßt.

34. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beaufschlagung des Mitnehmers (42, 42A) eine im wesentlichen konstante, abwärtsgerichtete Kraft auf das Arbeitsrad (42, 42A) und den freien Schmirgel (102) auf der zu bearbeitenden Oberfläche (104) aufbringen und aufrechterhalten kann, wenn das Arbeitsrad (42, 42A) Veränderungen in den Konturen der Oberfläche (104) folgt

35. Maschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (52) zum Aufbringen und Aufrechterhalten einer im wesentlichen konstanten, abwärtsgerichteten Kraft hydraulisch arbeitet.

36. Maschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (52) zum Aufbringen und Aufrechterhalten einer im wesentlichen konstanten, nach unten gerichteten Kraft pneumatisch arbeitet.

37. Maschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (52) zum Aufbringen und Aufrechterhalten einer im wesentlichen konstanten, nach unten gerichteten Kraft elektrisch arbeitet.