DE3875778T2

DE3875778T2 - Betonoberflaechen-fertigungsapparat.

Info

Publication number: DE3875778T2
Application number: DE8888200676T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kajloka; Tomio Komine; Akira Okada; Satoru Shimizu
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2008-04-09
Also published as: EP0287163A2; EP0287163B1; EP0287163A3; US4848960A; DE3875778D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Endbearbeitung von Betonoberflächen, die einen Körper umfaßt, der mehrere umlaufende Kellen mit mehreren Kellenblättern an radialen Traggliedern dergestalt haltert, daß die radialen Tragglieder und die Kellen relativ zum Körper um dessen Mittelachse umlaufen können, sowie eine Antriebseinrichtung zum Drehen der umlaufenden Kellen um ihre eigene Achse und eine Laufeinrichtung für Endbearbeitungsvorrichtung, die unmittelbar unterhalb der Mittelachse des Körpers angeordnet ist. Eine derartige Endbearbeitungsvorrichtung ist in der Praxis bekannt, jedoch in keinem Dokument beschrieben.
Bisher umfaßte die Endbearbeitung der Oberfläche von Beton die folgenden Schritte: Gießen des Betons, anschließendes Aufbringen einer Mörtel- bzw. Estrichschicht und das Glätten bzw. Nivellieren der Oberfläche des Mörtels. Dieses Verfahren zur Endbearbeitung des Mörtels hat jedoch die Nachteile, daß die Mörtelschicht abblättert und Risse in der Schicht auftreten. Darüber hinaus erfordert die Estrichlegearbeit beträchtliche Geschicklichkeit und die Arbeitsumgebung wurde durch dieses Endbearbeitungsverfahren verschlechtert. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde die Endbearbeitung nach dem sogenannten "monolithischen Verfahren" verwendet, nach welchem die Betonoberfläche direkt endbearbeitet wird, bevor der Beton aushärtet. Dies führte dazu, daß bei der Ausführung von Glätt- und Nivellierarbeiten durch Maurer nach dem Vergießen des Betons die Probleme auftraten, daß im Sommer aufgrund des schnellen Erhärtens des Betons eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erforderlich ist und daß im Winter manchmal eine Fortsetzung der Arbeiten bis Mitternacht unumgänglich ist. Um diese neu auftretenden Probleme zu lösen, wurden die Arbeitsbedingungen nach und nach in folgenden Schritten verbessert: Die Estrichbearbeitung unter Verwendung einer Kelle wurde mechanisiert, die Arbeitsgeschwindigkeit wurde durch Verwendung einer mechanisch umlaufenden einzelnen Kelle erhöht, die körperliche Anstrengung der Estrichleger wurde verringert und die Arbeitshaltung komfortabler, es wurden mehrere umlaufende Kellen verwendet, und schließlich wurde eine Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen verwirklicht, bei der die Steuereinrichtungen wie auch die umlaufenden Kellen in den Maschinenkörper integriert sind. Durch diese Verbesserungen wurde eine Mechanisierung der Oberflächenendbearbeitung von noch nicht ausgehärtetem Beton verwirklicht, die zu einer Verringerung der körperlichen Anstrengung der Estrichleger und zur Automatisierung der Endbearbeitung führte. Die Automatisierung derartiger Endbearbeitungsvorrichtungen für Betonoberflächen hat jedoch erst vor kurzem begonnen, so daß die Arbeitskapazität dieser Vorrichtung allgemein noch nicht voll entwickelt ist.
Gegenwärtig ist die Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen so weit automatisiert, daß elektrisch angetriebene umlaufende Kellen in einem einzelnen Maschinenkörper integriert sind, so daß sie automatisch die Betonoberfläche sowohl durch Umlaufen um ihre Achse als auch um die Mittelachse der Vorrichtung bearbeiten. Im Lauf der bisherigen schrittweisen Entwicklung traten verschiedene Probleme auf, wobei naturgemäß erkannt wurde, daß die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung immer an den nachfolgenden Arbeitsschritt angepaßt werden muß, indem die Art des Betons berücksichtigt wird.
Das erste Problem betrifft das Gewicht der Endbearbeitungsvorrichtung. Um die Vorrichtung möglichst leicht auszuführen und den durch die Kellen auf die Betonoberfläche ausgeübten Druck zu begrenzen, werden als Rahmenteile Aluminiumelemente verwendet, die nicht stark genug sind und hohe Kosten verursachen. Auch die Anzahl und Art der Ausrüstungen, die an der Vorrichtung angebracht werden können, ist beschränkt. Bisher entwickelte Endbearbeitungsvorrichtungen für Betonoberflächen werden elektrisch angetrieben, wobei mehrere umlaufende Kellen jeweils mit einem Elektromotor versehen sind, was zu einem zu hohen Gewicht der Vorrichtung führt. Das zweite Problem liegt in der Notwendigkeit der Stromversorgung für die Elektromotoren, wenn die Endbearbeitungsvorrichtung sich bewegt. Da der Maschinenkörper der Vorrichtung immer Kabel zur Stromversorgung hinter sich herzieht, besteht nicht nur das Risiko, daß durch die Kabel die der Endbearbeitung unterzogene Betonoberfläche beschädigt wird, sondern auch, daß die Kabel um die umlaufenden Kellen gewickelt werden, wobei sie im schlimmsten Fall von diesen durchtrennt werden. Zur Vermeidung dieser Probleme wurden verschiedene Versuche unternommen. Jeder dieser Versuche führte jedoch zu anderen Beschränkungen. Das dritte Problem betrifft die Verbesserung der Genauigkeit der endbearbeiteten Oberfläche und die Verwirklichung einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit. Zu diesem Zweck wird die Drehzahl der umlaufenden Kellenblätter um ihre Achse zwischen 70 und 80 min&supmin;¹ gewählt und die Geschwindigkeit der Umdrehungen um die Achse des Maschinenkörpers wird auf etwa ein Zehntel dieses Wertes eingestellt, wodurch die Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung auf etwa 6m/min festgelegt wird. Die Umlaufgeschwindigkeit der umlaufenden Kellen um ihre Achse ist jedoch so hoch, daß die Betonoberfläche im frühen Stadium der Endbearbeitung durch eine Art Aufschwimmen unregelmäßig wird. Dadurch ist die Lebenszeit der Kellen verkürzt. Darüber hinaus ist die Gesamtbodenfläche, die durch die Endbearbeitungsvorrichtung bearbeitet werden kann, mit 3500 m² nicht ausreichend. Das vierte Problem betrifft den von Verbrennungsmotoren verursachten Lärm, wenn der Antrieb der Kellen anstelle von Elektromotoren durch Verbrennungsmotoren erfolgt. Dehnt sich die Endbearbeitung nach dem Gießen des Betons bis Mitternacht aus, so führt der von den Verbrennungsmotoren herrührende Lärm zu einer Störung der Nachbarschaft. Die vorstehend beschriebenen Probleme sind bisher ungelöst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zur Endbearbeitung aufzuzeigen, bei der die vorstehend angeführten Probleme nicht auftreten.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Endbearbeitung von Betonoberflächen gelöst, die einen Körper umfaßt, an dem mehrere umlaufenden Kellen mit mehreren Kellenblättern an radialen Traggliedern dergestalt gehaltert sind, daß die radialen Tragglieder und die Kellen relativ zum Maschinenkörper um dessen Mittelachse umlaufen können, eine Antriebseinrichtung zum Drehen der umlaufenden Kellen um ihre eigene Achse und eine Laufeinrichtung für die Endbearbeitungsvorrichtung, die unmittelbar unterhalb der Mittelachse des Körpers angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Endbearbeitung dadurch gekennzeichnet ist, daß jede umlaufende Kelle relativ zum Körper kippbar ist, so daß der Winkel zwischen der Rotationsebene der Kelle und der Betonoberfläche veränderbar ist, die radialen Tragglieder mit einer Winkeleinstelleinrichtung zum Kippen der jeweiligen umlaufenden Kellen relativ zum Körper und damit zum Verändern des Winkels zwischen der Rotationsebene der jeweiligen umlaufenden Kelle und der Betonoberfläche ausgerüstet ist, und die Antriebseinrichtung für die umlaufenden Kellen einen Benzinmotor und Kraftübertragungselemente zwischen dem Motor und den jeweiligen Kellen umfaßt.
Die erfindungsgemäße Endbearbeitungsvorrichtung kann auf die Art der zu bearbeitenden Betonoberfläche eingestellt werden und kann mit hoher Genauigkeit verschiedene Arten von Betonoberflächen endbearbeiten. Darüber hinaus kann die Endbearbeitungsvorrichtung ein relativ geringes Gewicht aufweisen.
Eine Vorrichtung zur Endbearbeitung von Betonoberflächen mit Antriebseinrichtungen für umlaufende Kellen, die einen Benzinmotor und Kraftübertragungselemente zwischen dem Motor und den jeweiligen Kellen umfassen, ist aus der GB-A-1 473 738 bekannt. Diese bekannte Endbearbeitungsvorrichtung weist jedoch nicht die anderen Merkmale der erfindungsgemäßen Endbearbeitungsvorrichtung auf.
Bevorzugte Ausführungsformen einer Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezug auf die beiliegenden Figuren leichter verständlich. Die Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung, die keine Einschränkungen derselben darstellen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine vertikale Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung eines Teils aus Fig. 2;
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Steuerung und zum Antrieb der Endbearbeitungsvorrichtung;
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, auf eine zweite Ausführungsform einer Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen gemäß der Erfindung;
Fig. 6 zeigt eine vertikale Schnittdarstellung der in Fig. 5 gezeigten Endbearbeitungsvorrichtung;
Fig. 7 zeigt ähnlich wie Fig. 3 eine detaillierte Schnittdarstellung mit Einrichtungen zum Einstellen des Anpreßdruckes;
Fig. 8 u. 9 sind, ähnlich wie Fig. 7, Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsformen;
Fig. 10 ist eine Detailseitenansicht eines Teils einer Kelle mit verstellbarem Blatt;
Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 11- 11 in Fig. 10;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht entsprechend Fig. 10 zur Erläuterung des Standes der Technik;
Fig. 13 ist eine Draufsicht, ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, einer dritten Ausführungsform einer Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen gemäß der Erfindung;
Fig. 14 ist eine vertikale Schnittdarstellung der Endbearbeitungsvorrichtung aus Fig. 13;
Fig. 15 ist eine Schnittdarstellung der Reduziereinrichtung der Endbearbeitungsvorrichtung aus Fig. 13;
Fig. 16 ist eine Draufsicht auf eine weitere Art von Reduziereinrichtung;
Fig. 17 ist eine Seitenansicht eines Teils der Reduziereinrichtung aus Fig. 16; und
Fig. 18 ist eine Draufsicht, ähnlich der in Fig. 5 gezeigten, wobei die Anzahl der Kellenblätter geändert ist.
Nachfolgend wird eine Vorrichtung zur Endbearbeitung für Betonoberflächen gemäß der vorliegenden Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer gesamten ersten Ausführungsform der Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine vertikale Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer durch ihre Mitte verlaufenden Ebene und Fig. 3 ist eine Detaildarstellung eines wesentlichen Teiles im unteren mittleren Bereich der Vorrichtung, die in einem vergrößerten Maßstab dargestellt ist. Eine in den Figuren dargestellte Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen mit der Bezeichnung "power trowel" umfaßt einen Körper 10 mit einer Laufeinrichtung für die Endbearbeitungsvorrichtung. Drei umlaufende Kellen 20 sind am Körper 10 drehbar gehaltert. Ebenso sind die Einrichtungen für den Antrieb und die Steuerung der Endbearbeitungsvorrichtung am Körper befestigt. Der wesentliche Teil des Körpers 10 ist eine Mittelachse 11, die in dessen Mitte positioniert ist. Der Körper 10 läuft auf einer noch nicht ausgehärteten Betonoberfläche F und glättet bzw. nivelliert diese durch die Umdrehungen der umlaufenden Kellen 10 sowohl um deren eigene Achsen als auch um die Mittelachse 11. Der Körper 10 ist in Form eines umgekehrten Korbes durch Verbinden von vier radialen Rahmen 12, die sich an der Mittelachse 11 überkreuzen, und inneren und äußeren konzentrischen ringförmigen Rahmen 13 in der Weise gebildet, daß der äußere Rahmen 13 von den Rahmenteilen 12 nahe der Betonoberfläche F gehaltert wird. Weiter ist eine Schutzabdeckung 12a als schall- und staubdichte Lage über die Rahmenteile gelegt. Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, ist auf der Oberfläche eines festen Flansches 15a durch eine Buchse 15 eine Platte 14 so gehaltert, daß sie in etwa in mittlerer Höhe um die Mittelachse 11 drehbar ist. Unmittelbar unterhalb des Flansches 15a ist an diesem abnehmbar mittels eines Stiftes 16a ein Rahmenglied 16 befestigt. Am Rahmenglied 16 sind drehbar eine rechte und eine linke Antriebs- bzw. Laufrolle 17a unabhängig voneinander gehaltert. Die Laufrollen 17a dienen als Laufeinrichtung der Vorrichtung. In jeder Laufrolle 17a ist ein Antriebsmotor 18 gehaltert. Durch die vorstehend erläuterte Anordnung sind die Mittelachse 11 und die Laufeinrichtung 17 in den Körper 10 integriert. Bezugszeichen 19 bezeichnet Lampen zur Richtungsanzeige, die an der Oberseite des Körpers 10 entlang den jeweiligen Rahmen 12 parallel zu diesen befestigt sind. Die Lampen 19 werden über einen Schleifring 15b und ein Kabel 15c mit Strom versorgt. Im Gegensatz zum festen Körper 10, der vorstehend erläutert wurde, sind die umlaufenden Kellen 20, ihre Antriebseinrichtungen 30, ein Stromgenerator 40 und eine Steuereinrichtung 50 an der drehbaren Platte 14 angebracht.
Die umlaufenden Kellen 20 umfassen jeweils drei radial angeordnete Kellenblätter 21. Die umlaufenden Kellen 20 sind an ihrer Drehachse in vertikaler Richtung jeweils am Ende von drei Traggliedern 22 befestigt, die als Tragarme dienen und die an ihrer Basis schwenkbar an der Mittelachse 11 befestigt sind, wobei sie in einer horizontalen Ebene in einem Winkel von 1200 zueinander angeordnet sind. In dieser Weise bilden die umlaufenden Kellen 20 horizontal arbeitende mechanische Kellen. Die Basisenden der Tragarme 22 sind schwenkbar an der Außenfläche eines Rohres 23 gehaltert, das drehbar auf die Mittelachse 11 aufgesetzt ist, und bilden mit dem Rohr 23 eine Einrichtung 24 zur Winkeleinstellung der Tragarme 22. Die Einrichtung 24 zur Winkeleinstellung dient zur Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit der umlaufenden Kellen 20 um die Mittelachse 11 durch Veränderung des Winkels zwischen den Tragarmen 22 und der Bodenfläche F und durch eine entsprechende Änderung des Winkels zwischen den umlaufenden Kellen 20 und der Betonoberfläche. Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Einrichtung zur Winkeleinstellung der Kellen, die das Einstellen des Winkels jedes Kellenblattes 21 der umlaufenden Kellen 20 (Angriffswinkel) aus der horizontalen Stellung erlaubt. Fig. 3 zeigt im Detail die Einrichtung 24 zur Winkeleinstellung. Das Rohr 23 ist in zwei Abschnitte aufgeteilt. Ein oberer Abschnitt 23a und ein unterer Abschnitt 23b sind lösbar durch eine Einstellschraube 26 zu deren Einstellung verbunden. Ein Unterteil 23c des unteren Abschnittes 23b ist an der Platte 14 befestigt. Zusätzlich sind der untere Abschnitt 23b und der mittlere Abschnitt jedes Tragarmes 22 durch ein Verbindungsglied 27 in Form eines Pantographen verbunden. Durch Drehen der Einstellschraube 26 mittels eines Handgriffes 26a wird der Abstand zwischen dem oberen Abschnitt 23a und dem unteren Abschnitt 23b verändert, womit auch die Enden der Tragarme 22 ihre Stellung in vertikaler Richtung verändern.
Als Antriebseinrichtung 30 ist in der vorliegenden Ausführungsform auf der Platte 14 ein Benzinmotor 30 vorgesehen. Die vom Motor 30 abgegebene Leistung wird über eine Gelenkwelle 32 zur Antriebsseite eines Getriebes 31 übertragen. Die Antriebskraft wird über darin befindliche Kegelräder über abtriebsseitige Gelenkwellen 33 den jeweiligen umlaufenden Kellen 20 zugeführt. Die Antriebskraft wird dann weiter über eine Riemenscheibe 33a am Ende der Gelenkwelle 33, einen Riemen 34, der die Riemenscheibe 33a und die unter dieser auf der Betonoberfläche F befindliche umlaufende Kelle 20 verbindet, und ein Schneckengetriebe 35 übertragen, um die vertikale Achse 36 der umlaufenden Kelle 20 in Umdrehung zu versetzen. Auf diese Weise wird die Antriebskraft vom Motor auf die umlaufenden Kellen 20 übertragen, wodurch sie die Endbearbeitung der Bodenoberfläche F durchführen können.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Antriebs- und Steuerschaltung der vorstehend beschriebenen Endbearbeitungsvorrichtung. Der Stromgenerator 40 umfaßt einen von Hand zu startenden Motor, der als allgemeine Kraftquelle beispielsweise für die Antriebsmotoren 18 dient, mit Ausnahme des Antriebes der umlaufenden Kellen 20.
Die Steuereinrichtung 50 dient zum Betreiben der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen und wird von dem Stromgenerator 40 versorgt. Die Steuereinrichtung 50 umfaßt eine Steuertafel 51, einen Empfänger 52, eine Antenne 53, einen Sender 54 usw. Ein Berührungssensor 55 zum Erfassen eines Hindernisses während des Laufes der Vorrichtung, der um den unteren ringförmigen Rahmen 13 angebracht ist, ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 50 verbunden.
Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Zentraleinheit (CPU), die in die Steuertafel 51 integriert ist. Mit dem Eingang IN der Zentraleinheit sind der Empfänger 52 und der Berührungssensor 55 verbunden, während mit dem Ausgang OUT der Zentraleinheit ein Zellenmotor 30a des Verbrennungsmotors, ein Zylinder zum Einstellen des Gashebels 30b des Verbrennungsmotors 30 und die Richtungsanzeigelampen 19 verbunden sind. Des weiteren ist eine Steuereinrichtung 18a für den Antriebsmotor 18 zum Antrieb der rechten und linken Rolle 17a durch einen D/A-Konverter mit dem Ausgang OUT verbunden. Bezugszeichen 30d bezeichnet eine Batterie, die nur für den Verbrennungsmotor 30 dient, und 30e einen Generator zum Aufladen der Batterie des Verbrennungsmotors 30. Der Sender 54, der zur drahtlosen Fernsteuerung dient, entspricht dem Empfänger 52.
Die vorstehend beschriebene Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen wird insgesamt stabil von der Bodenoberfläche F durch die Laufrollen 17a und die Kellenblätter 21 der umlaufenden Kellen 20 getragen. Werden die Laufrollen 17a angetrieben, während die umlaufenden Kellen 20 sowohl um ihre eigene Achse als auch um die Mittelachse 11 umlaufen, so wird die Betonoberfläche von der Vorrichtung PT endbearbeitet.
Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen. Die wesentlichen Unterschiede zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform liegen darin, daß im Mittelbereich der Tragglieder 22 anstelle der Winkeleinstelleinrichtung 24 in Form eines Pantographen eine neue Winkeleinstelleinrichtung 60 ausgebildet ist, und daß eine andere Einrichtung zum Übertragen der vom Verbrennungsmotor 30 abgegebenen Kraft vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Basis der Tragglieder 22 jeweils fest mit einem Rohr 15 verbunden, das ein integriertes Bauteil aus dem Rohr der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und dem Rohr 23 darstellt. Als Einrichtung 60 zur Winkeleinstellung ist der Tragarm 22 in seinem Mittelbereich in zwei Abschnitte, nämlich einen Basisabschnitt 22a und einen Endabschnitt 22b, geteilt. Der Endabschnitt 22b ist durch einen horizontalen Verbindungsstift 61 gelenkig mit dem Basisabschnitt 22a verbunden, so daß er um den Verbindungsstift 61 seine vertikale Stellung ändern kann. Durch eine geringfügige Veränderung des Winkels zwischen dem Basisabschnitt 22a und dem Endabschnitt 22b um den Verbindungsstift 61 kann der Angriffswinkel der umlaufenden Kellen 20 eingestellt werden. Als Einrichtung 60 zur Einstellung des Winkels kann ein Spannschloß bzw. eine Spannschraube 62 verwendet werden. In diesem Falle werden die beiden Enden der Spannschraube 62 jeweils am Basisabschnitt bzw. am Endabschnitt beiderseits des Verbindungsstiftes 61 befestigt. Durch Betätigung eines Hebels 63 wird die Spannschraube 62 verkürzt bzw. verlängert, um so der axialen Ausrichtung der Tragarme 22 jeweils eine geringe Änderung zu erteilen.
Die Einrichtung 60 zum Einstellen des Winkels kann auch im Mittelbereich der vertikalen Achse 36 der umlaufenden Kellen 20 ausgebildet sein. Mit diesem Aufbau kann die Tragkonstruktion der Basisenden der Tragarme 22 vereinfacht werden und das Getriebe 31 kann von der Mittelachse 11 durchstoßen werden. Die vom Verbrennungsmotor 30 abgegebene Antriebskraft wird über eine Gelenkwelle 32 zur Antriebsseite des Getriebes übertragen. Die an der Abtriebsseite des Getriebes vorliegende Antriebskraft wird zu einer Antriebswelle 33 übertragen, die als gelenkige Verbindung in den Tragarmen 22 vorgesehen ist, worauf die Kraft weiter zu einem Schneckengetriebe 35 zur Verringerung der Drehzahl und zur Richtungsänderung der übertragenen Kraft am Ende des Tragarmes 22 und weiter an die umlaufenden Kellen 20 zum Antrieb derselben übertragen wird. Daher ist kennzeichnend für diese Ausführungsform, daß das Getriebe 31 mit der Buchse 15 an der Platte 14 integriert werden kann, wodurch sich die Pantographkonstruktion an den Basisenden der Tragarme 22 der ersten Ausführungsform vereinfacht. Die Antriebswelle 33 zur Übertragung der Kraft des Motors 30 ist im Tragarm 22 parallel zu diesem angeordnet, was eine Verbesserung der aufwendigen Kraftübertragungsmechanik von zueinander im Winkel stehenden Teilen unter Verwendung einer Gelenkwelle darstellt. Auf diese Weise ersetzt die Einrichtung 60 zur Winkeleinstellung nicht nur die Einstellung 24 zur Winkeleinstellung, sondern bildet auch eine Verbesserung der Kraftübertragungseinrichtung für die Antriebskraft des Verbrennungsmotors.
Das Gesamtgewicht der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen wirkt auf die Betonoberfläche als Anpreßdruck der umlaufenden Kellen 20 und der Laufrollen 17a. Das Verhältnis zwischen diesen beiden Anpreßdruckarten ist vom Grad der Aushärtung des Betons abhängig. Demgemäß wird eine Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes verwendet. Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes, die zwischen der Einrichtung 24 zur Winkeleinstellung im oberen Abschnitt der Mittelachse 11 und der Platte 14 ausgebildet ist. Diese Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes umfaßt von unten gesehen einen Federsitz 71, eine Scheibe 72, eine Abstandsscheibe 73, eine Feder 74 und ein Axiallager 75. Durch Einsetzen oder Entfernen der Abstandsscheibe 73 an bzw. von einer vorgebenen Position an der Mittelachse 11 wird der vertikale Abstand zwischen dem Federsitz 71 und der Unterseite 23c des unteren Rohrabschnittes 23b verändert, um so durch die Wirkung der Feder 74 das vorstehend erwähnte Verhältnis zu verändern. Die Abstandsscheibe 73 besteht aus einer C-förmigen Stahlplatte mit gleichmäßiger Dicke.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes, bei der das Anheben und Absenken des unteren Rohrabschnittes 23b durch die Zusammenwirkung eines Außengewindes, das an der Außenfläche der Mittelachse 11 in einem dem Federsitz 71 entsprechenden Bereich ausgebildet ist, und einer Mutter 76, die den Federsitz ersetzt, erreicht wird, indem die Mutter 76 entlang der Mittelachse 11 nach oben oder nach unten geschraubt wird, anstatt daß die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendete Abstandsscheibe 73 zum Einsatz kommt. Diese Abstandsscheibe 73 wird daher bei der vorliegenden Ausführungsform weggelassen.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes, bei der das Anheben und Absenken des unteren Rohrabschnittes 23b durch Hebelwirkung erzielt wird. Zu diesem Zweck ist der Federsitz 71 vertikal relativ zur Platte 14 beweglich angebracht und zwischen dem Federsitz 71 und einem festen Flansch 77 unter demselben ist ein Hebel 79 gehaltert, der durch eine Betätigungseinrichtung 78, wie etwa einen elektrischen Zylinder, betätigt wird.
Diese Einrichtungen zum Einstellen des Anpreßdruckes können in der selben Weise ausgebildet sein, wenn die Einrichtung 60 zum Einstellen des Winkels anstelle der Einrichtung 24 verwendet wird.
Nachfolgend wird die Einrichtung 25 zum Einstellen des Winkels zwischen der Betonoberfläche und den Kellen 20, die direkt das Glätten und Endbearbeiten der Betonoberfläche durchführen, unter Bezug auf Fig. 10 erläutert. Die umlaufenden Kellen 20 dieser Ausführungsform entsprechen denen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen darin, daß sie durch eine vertikale Achse 36 mit den Enden der drei Tragarme 22 verbunden sind, deren Basisenden in einem Winkel von 1200 zueinander von der Mittelachse 11 gehaltert werden, und daß jedes Kellenblatt 21 der umlaufenden Kellen 20 am Ende eines entsprechenden horizontalen, radial verlaufenden Tragarmes 21a parallel zu diesem befestigt ist, wobei der Tragarm 21a wiederum am unteren Ende der vertikalen Achse 36 befestigt ist, um so eine horizontal ausgerichtete mechanische Kelle zu bilden. Die vertikale Achse 36 ist an ihrer Unterseite mit einer Einrichtung 80 zum Einstellen des Winkels der Kellen versehen. Die vertikale Achse 36 ist in einen Körper 81 der Einrichtung 80 geschraubt. Durch Schwenken eines Hebels 82 in einer horizontalen Ebene wird der Unterteil 83 des Körpers 81 angehoben. Darauf wird eine Nocke 84 am Basisende des horizontalen Tragarmes 21a ebenfalls verschwenkt, um so die jeweiligen Tragarme 21a zu drehen. Durch diese Drehung der Tragarme 21a werden die an diesen gehalterten Kellenblätter 21 geringfügig verschwenkt, um so den Angriffswinkel der Kellenblätter in Richtung ihrer Bewegung zu ändern. Auf diese Weise kann die Wirkung der umlaufenden Kellen 20 auf den Beton nach dem Erhärtungsgrad des Betons eingestellt werden. Die Einrichtung zum Einstellen des Winkels der Kellen selbst war bereits vor der vorliegenden Erfindung bekannt.
Nachfolgend wird eine Einrichtung 90 zur Begrenzung einer Schwingbewegung der Kellenblätter 21, die die Wirkung der Kellenblätter 21 der umlaufenden Kellen 20 steuert, unter Bezug auf Fig. 10 bis 12 beschrieben.
Nach dem Stand der Technik war, wie in Fig. 12 gezeigt, das Kellenblatt 21 um eine Achse c schwingend am Tragarm 21 durch einen oberen und einen unteren Haltebügel a, b befestigt. Daher konnte das Kellenblatt 21 dem Profil einer unregelmäßigen Bodenoberfläche entsprechend frei schwingen und diesem Profil folgen. Dadurch wurde keine ausreichende Glätt- bzw. Nivellierwirkung des Kellenblattes 21 erzielt. Gemäß vorliegender Erfindung sind ein Bügel 21b und eine Grundplatte 21c am Ende des Tragarmes 21a befestigt. Ein oberer Haltebügel 91 mit U- förmigem Querschnitt und nach unten gerichteter Öffnung ist an der Unterfläche der Grundplatte 21c befestigt. Ein unterer Bügel 92 mit U-förmigem Querschnitt und nach oben gerichteter Öffnung ist mit dem oberen Bügel 92 durch einen Stift 93 verbunden, und das Kellenblatt 21 ist an der Unterfläche des unteren Bügels angebracht, so daß das Kellenblatt 21 um den Stift 93 schwingen kann. Zur Verbindung dieser Bauelemente werden allgemein Schrauben verwendet. Des weiteren ist ein elastisches Element 94, beispielsweise aus Gummi in Form eines Blockes in den von den aufeinander zu weisenden oberen und unteren Bügeln gebildeten Raum eingelegt. Durch diese Konstruktion wird nicht nur das Schwingen des Kellenblattes 21 durch das elastische Element 94 eingeschränkt, sondern auch das Kellenblatt 21 ist durch die Halterung 21b gegenüber dem Tragarm 21a exzentrisch gehaltert, was die Wirkung der Einrichtung 80 zum Einstellen des Kellenblattwinkels erhöht.
Nachfolgend wird die Kraftübertragungseinrichtung für den Antrieb der umlaufenden Kellen 20 im einzelnen unter Bezug auf die in Fig. 13 bis 17 dargestellte dritte Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird kein Getriebe 31 verwendet. Anstelle dessen ist eine Abtriebswelle 301 des Verbrennungsmotors 30 über einen Riemen mit einer Reduziereinrichtung 302 an der Mittelachse verbunden. Die von der Reduziereinrichtung 302 abgegebene Antriebskraft wird anschließend über Riemen an die umlaufenden Kellen 20 übertragen. In der Reduziereinrichtung 302 wird, wie in Fig. 15 gezeigt, die Drehzahl durch ein Schneckengetriebe 303 reduziert, das von der Mittelachse 11 gehaltert ist und dem als Antriebswelle die Abtriebswelle 301 des Verbrennungsmotors 30 dient. Die Richtung der Antriebskraft wird durch eine Abtriebswelle 304 geändert, die mit der Mittelachse 11 in Eingriff steht. An der Abtriebswelle 304 sind drei Riemenscheiben 305 konzentrisch befestigt. Die vertikale Achse 36 der umlaufenden Kelle 20 ist durch einen Stift am Ende des Tragarmes 22 der jeweiligen umlaufenden Kelle 20 gehaltert. Eine Riemenscheibe 306, die an der Oberseite der vertikalen Achse 36 befestigt ist, und jeweils eine Riemenscheibe 305 der Reduziereinrichtung 302 sind durch einen Riemen 307 verbunden, der von einer Abdeckung 308 umschlossen ist. Die Kellenblätter 21 sind an der Unterseite der vertikalen Achse 36 befestigt und bilden so die umlaufenden Kellen 20. Jede umlaufende Kelle 20 wird so von der durch Riemen übertragenen Antriebskraft des Verbrennungsmotors 30 angetrieben und im Bereich des Riementriebs ist kein Reduziergetriebe bzw. keine Reduziereinrichtung erforderlich.
Durch die Änderung der Antriebseinrichtung am Tragarm 22 in einen Riementrieb kann als Einrichtung 60 zur Winkeleinstellung der umlaufenden Kellen 20 eine Einrichtung verwendet werden, die ein geringfügiges Abbiegen erfordert, die an der vertikalen Achse 36 befestigt wird, und das Verstellen kann wie bei den vorherigen Ausführungsformen durch ein Spannschloß 62 erfolgen.
Anstelle der in Fig. 15 gezeigten Reduziereinrichtung 302 kann ein anderer Typ von Reduziereinrichtung verwendet werden. Fig. 16 zeigt die Draufsicht auf eine derartige Reduziereinrichtung und Fig. 17 deren Seitenansicht. Bei dieser Ausführungsform kann die Position des Verbrennungsmotors 30 in gewissem Maße, wie auch in Fig. 14 und 16 gezeigt, frei gewählt werden und die Abtriebswelle 301 treibt das Schneckengetriebe 303 über zwei Riemenscheiben 309 und einen Riemen an. Darüber hinaus sind die Riemenscheiben nicht unmittelbar an der Abtriebswelle 304 der Reduziereinrichtung 302 angebracht. Anstelle dessen wird die Antriebskraft auf drei Nebenwellen 310 verteilt, die in die Reduziereinrichtung 302 integriert sind und jeweils mit einer Riemenscheibe 305a versehen sind. Die Riemenscheiben 305a werden jeweils durch Verbinden der Abtriebswelle 304 und der Nebenwellen 310 über Zahnräder angetrieben. Die Antriebskraft wird von jeder Riemenscheibe 305a auf die entsprechende Riemenscheibe 306 der jeweiligen umlaufenden Kellen 20 wie bei der vorhergehenden Ausführungsform übertragen. Diese Reduziereinrichtung ist jedoch insofern vorteilhaft, als die Riemen 307 in der selben Ebene angeordnet sind. Es ist selbstverständlich möglich, eine Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen durch Verwendung der vorstehenden Einrichtungen unabhängig voneinander oder in Kombination zu konstruieren.
Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform der Endbearbeitungsvorrichtung, bei der jede umlaufende Kelle 20 über fünf Kellenblätter 21 verfügt. Aus Stabilitätsgründen sind wenigstens drei Kellenblätter 21 für eine umlaufende Kelle 20 erforderlich. Werden vier Kellenblätter 21 verwendet, so vergrößert sich die Berührungsfläche, was hinsichtlich der Erhöhung des Gewichts des Maschinenkörpers, der Umlaufgeschwindigkeit der Kellenblätter 21 und den Abmessungen des Motors vorteilhaft ist. Fünf Kellenblätter 21 sind noch vorteilhafter. Die Anordnung der Nocken für die Verstelleinrichtung des Kellenblattwinkels ist jedoch kompliziert und die Einstellung der Phasendifferenz zwischen den Kellenblättern 21 der verschiedenen umlaufenden Kellen 20 ist beim Umlaufen derselben um die Mittelachse 11 problematisch. Daher ist die Anzahl der Kellenblätter 21 an den jeweiligen umlaufenden Kellen 20 beschränkt.
Im folgenden wird der Betrieb der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen gemäß vorliegender Erfindung bezüglich der Verwendung und der Steuerung der Vorrichtung erläutert. Die Verwendung eines Verbrennungsmotors 30 als Antriebseinrichtung für die umlaufenden Kellen 20 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht nur eine reine Wahl einer Antriebsquelle. Durch die Verwendung des Verbrennungsmotors sind die für den Aufbau einer zeitweiligen Stromverteilungsanlage an der Arbeitsstelle erforderlichen Kosten nicht aufzuwenden. Da darüber hinaus die Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen während des Betriebes keine Kabel zur Stromversorgung hinter sich herzieht, wird die Betonoberfläche nicht beschädigt. Weiterhin ist anstelle von mehreren Antriebseinheiten, die nach dem Stand der Technik jeweils an den einzelnen umlaufenden Kellen 20 angebracht waren, die Antriebseinrichtung in einem einzigen Motor vereinigt, um so das Gesamtgewicht zu verringern und die Wartung der Endbearbeitungsvorrichtung zu erleichtern. Schließlich wird die Kraftübertragung vom Motor 30 zu den umlaufenden Kellen 20 durch das Getriebe 31 durchgeführt, das die Kraft radial zu den jeweiligen umlaufenden Kellen 20 überträgt. Daher ist die Drehzahl der jeweiligen Kellen 20 um ihre Achsen identisch.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen werden vom Sender 54 Signale ausgesandt, die vom Empfänger 52 empfangen werden. Daraufhin wird die Zentraleinheit 56 der Steuereinrichtung 50 tätig und startet den Stromgenerator 40 und anschließend den Motor 30. Die Antriebskraft des Motors 30 wird auf die umlaufenden Kellen 20 übertragen, um diese über das Getriebe 31 und die Gelenkwellen 32, 33 in Umdrehung zu versetzen. Wenn die umlaufenden Kellen 20 umlaufen, wird die gesamte Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen bewegt und das Glätten der Betonoberfläche F wird durchgeführt. Die umlaufenden Kellen 20 laufen nicht nur um ihre vertikale Achse 36 um, sondern auch um die Mittelachse 11, wenn die die Kellen 20 halternden Tragarme 22 um die Mittelachse 11 umlaufen. Dies geschieht durch das Aufliegen auf der Bodenoberfläche F und die daraus resultierende Wirkung. Zusätzlich zu diesen Rotationsbewegungen fahren die umlaufenden Kellen 20 auch mittels der Laufeinrichtung 17, um so die Betonoberfläche endzubearbeiten. Während der Endbearbeitung werden die Laufrollen 17a unabhängig von dem Umlaufen der umlaufenden Kellen 20 gesteuert, so daß sie geradeaus oder in eine gewünschte Richtung laufen, die von den Richtungsanzeigelampen 19 angezeigt wird. Trifft die Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen während ihres Laufes auf ein Hindernis, so wird der Berührungssensor 55 aktiviert, um die Vorrichtung PT rückwärts zu bewegen und dann anzuhalten. Da in diesem Fall die Richtungsanzeigelampen 19 wiederholt ein- und ausgeschaltet werden, wird die Laufrichtung des Maschinenkörpers 10 insgesamt geändert oder das Hindernis wird entfernt. Die Schutzabdeckung 12a wird zum Zweck der Schalldämpfung, zum Schutz der Umgebung vor der Verschmutzung durch Kalkspritzer und zum Schutz der mechanischen Einrichtungen der Endbearbeitungseinrichtung PT vorgesehen. Bei der Ausführungsform, bei der das Getriebe 31 koaxial mit der Mittelachse 11 vorgesehen ist, ist der Aufbau des Maschinenkörpers 10 durch die Vereinfachung der Gelenkwellen 32, 33, deren Winkelbeziehung normalerweise komplizierter ist, extrem vereinfacht.
Ein weiteres Merkmal der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen gemäß der vorliegenden Erfindung besteht in der Einrichtung 24 bzw. 60 für die Winkelverstellung. Diese Winkeleinstelleinrichtungen erlauben das Einstellen des Winkels der Achse der umlaufenden Kelle 20 zur Bodenoberfläche durch geringfügiges Neigen oder Krümmen bzw. Knicken des Tragarmes 22, der die umlaufenden Kellen 20 haltert. Diese Winkelverstellung wird durch die Pantographeinrichtung des Tragarmes 22 oder durch die Streck- und Zusammenzieheinrichtung des Verbindungsstiftes 61 und das Spannschloß 62 erzielt. Durch diese Einrichtungen verändern die Winkeleinstelleinrichtungen den Winkel der Umlauffläche der umlaufenden Kelle 20 zur Bodenfläche F. Die Umlaufgeschwindigkeit der umlaufenden Kellen 20 um die Mittelachse 11 wird so eingestellt, daß sie kleiner oder gleich einem Zehntel der Umlaufgeschwindigkeit um ihre Achse ist, abhängig vom Grad der Aushärtung des Betons vom Vergießen des Betons bis zum Beginn des Einsatzes der Vorrichtung PT für Betonoberflächen. Wird diese Winkeleinstelleinrichtung in umgekehrter Weise verwendet, so kann ein gleichmäßiges Glätten der Bodenoberfläche durch Steuerung des oben genannten Winkels und der Umlaufgeschwindigkeit auch bei geringfügigen Unregelmäßigkeiten der Bodenfläche F erreicht werden. Die Winkeleinstelleinrichtung an der vertikalen Achse 36 ist auch bei der Ausführungsform, bei der die vertikale Achse durch einen Riemen angetrieben wird, dieselbe.
Die Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes erlaubt das Einstellen der Verteilung des Gesamtgewichtes des Maschinenkörpers als Anpreßdruck auf die Bodenfläche zwischen dem Anpreßdruck der Laufrollen und dem der umlaufenden Kellen. Verschiedene Mechanismen können als Einrichtung 70 zum Einstellen des Anpreßdruckes verwendet werden. Dadurch kann eine schnelle Zwischenbearbeitung und eine Endbearbeitung der Betonoberfläche erzielt werden, wenn der vergossene Beton noch nicht ausreichend durchgehärtet ist.
Die Einrichtung 80 zum Einstellen des Kellenblattwinkels trägt auch zur Glättung der Betonoberfläche entsprechend dem Aushärtungsgrad des Betons bei. Wird der Winkel des Kellenblattes 21 unter Verwendung der Einrichtung 80 bezüglich der Betonoberfläche klein eingestellt, um so eine für noch nicht ausgehärteten Beton passende Einstellung zu schaffen, so tritt kein Kratzen am Beton auf, was zu einer hohen Effizienz bei der Glättung der Oberfläche führt. Für halb ausgehärteten Beton wird der Angriffswinkel des Kellenblattes 21 größer eingestellt, so daß die Oberfläche in ausreichender Weise gepreßt wird, was zu einer Endbearbeitung mit hoher Präzision führt.
Die Einrichtung 90 zur Begrenzung des Schwingens der Kellenblätter 21, die am Haltebereich der Kellenblätter 21 vorgesehen ist, ist dann von Vorteil, wenn auf der Bodenoberfläche F einzelne Unregelmäßigkeiten vorhanden sind. Da ein elastisches Element das freie Schwingen des Kellenblattes 21 um den Stift 93 bei der Einrichtung 90 zur Begrenzung des Schwingens der Kellenblätter 21 einschränkt, ist eine Feinstglättbearbeitung der Betonoberfläche wie auch bei dem Glätten von Hand möglich. Darüberhinaus wird das Schwingen des Kellenblattes 21 um diesen Bereich gedämpft, so daß das Glätten durch die Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen stabil durchgeführt wird.
Es wurde festgestellt, daß ein geeigneter Anpreßdruck für das Glätten durch die umlaufenden Kellen 20 der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen etwa bei 0,6 kg/cm² liegt. Das entsprechende Gewicht der Vorrichtung PT für Betonoberflächen mit drei Kellenblättern an jeder umlaufenden Kelle beträgt 150 kg. Werden im Gegensatz dazu umlaufenden Kellen 20 mit vier oder fünf Kellenblättern verwendet, so erhöht sich die Berührungsfläche zwischen den Kellenblättern und der Bodenoberfläche. Demgemäß kann das Gewicht des Maschinenkörpers höher sein und der Gewichtsunterschied erlaubt den Einsatz von allgemein verwendeten schweren Stahlrahmen für die Rahmenteile des Körpers 10. Auf diese Weise werden nicht nur die Kosten für den Rahmenaufbau verringert, sondern auch die Festigkeit des Rahmens wird erhöht. Da desweiteren die Geschwindigkeit der Endbearbeitung prinzipiell bei umlaufenden Kellen, die mit mehr als drei Kellenblättern ausgerüstet sind, im Vergleich zu denjenigen mit drei Kellenblättern zunimmt, kann die Umlaufgeschwindigkeit der umlaufenden Kellen entsprechend reduziert werden. Dadurch wird die Lineargeschwindigkeit des Umfanges der Kellenblätter 21 verringert, eine bessere Präzision bei der Endbearbeitung der Betonoberfläche erzielt, die Menge an Mörtelspritzern wird geringer und die Lebenszeit der Kellen wird verlängert. Gleichzeitig wird das Lastdrehmoment der umlaufenden Kellen 20 durch die Drehzahlverringerung der Kellen vermindert, was eine entsprechende Verringerung der Antriebskraft des Motors 30 ermöglicht. Dadurch kann ein Motor mit geringerer Leistung gewählt werden.
Da die umlaufenden Kellen 20 gemäß vorliegender Erfindung des weiteren mit Einrichtungen 19 zur Schwingbegrenzung der Kellenblätter 21 versehen sind, kann die glättende Bearbeitung der Betonoberfläche trotz dem Vorhandensein von Unregelmäßigkeiten auf der eigentlichen Oberfläche des Betons durch die Kellenblätter 21 gut durchgeführt werden. Demgemäß ist die Leistungsfähigkeit der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen beim Glätten der Betonoberfläche wunschgemäß verbessert.
Bei der dritten Ausführungsform wird die Antriebskraft des Motors 30 von Riemen anstelle von Zahnrädern übertragen. Mit dem Riementrieb, dessen Funktion dieselbe ist wie die des Getriebes, wird das im Getriebe 31 und in der Reduziereinrichtung 35 beim Lauf des Motors verursachte Geräusch weiter verringert. Darüber hinaus ergibt sich dadurch ein großer Spielraum bei der Positionierung des Motors 30 am Maschinenkörper 10.
Die weiteren Betriebsabläufe der Endbearbeitungsvorrichtung PT für Betonoberflächen sind ohne weiteres anhand den mechanisierten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zu verstehen.
Bei der Vorrichtung zur Endbearbeitung von Betonoberflächen gemäß vorliegender Erfindung, die einen frei auf der Betonoberfläche laufenden Maschinenkörper umfaßt und mit mehreren umlaufenden Kellen versehen ist, wird als Antriebsquelle ein Verbrennungsmotor verwendet. Dadurch sind alle vorstehend für eine elektrisch angetriebene Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen nach dem Stand der Technik beschriebenen Nachteile beseitigt. Darüber hinaus können Elektromotoren, die an jeder umlaufenden Kelle angebracht waren, zu einem einzelnen Motor zusammengefaßt werden, dessen Position am Maschinenkörper nach Wunsch gewählt werden kann. Des weiteren kann das Gesamtgewicht der Vorrichtung reduziert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die umlaufende Kelle fünf radiale Kellenblätter, und der Winkel des Kellenblattes zur Bodenoberfläche ist veränderbar. Dadurch tragen die umlaufenden Kellen eine schwerere Endbearbeitungsvorrichtung, und allgemein gebräuchliche Rahmenteile aus schwerem Stahl können anstelle von leichteren Rahmenteilen verwendet werden. Die Verwendung von Stahlrahmenteilen und eines kleineren Motors erlauben es, die Herstellungskosten im Vergleich zum Stand der Technik auf etwa die Hälfte zu reduzieren. Das vom Motor erzeugte Geräusch wird ebenfalls verringert und die Lebensdauer des Maschinenkörpers verlängert. Diese Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen kann die Oberfläche von gegossenem Beton glätten bzw. nivellieren, wie das auch durch das Glätten von Hand erfolgen würde, indem die Vorrichtung den Unregelmäßigkeiten der Betonoberfläche folgt und sie je nach Grad der Aushärtung mit geeigneter Drehzahl der umlaufenden Kellen glättet. Auf diese Weise werden die Effizienz und die Präzision der Endbearbeitung durch die Endbearbeitungsvorrichtung gegenüber dem Stand der Technik stark verbessert. Diese Auswirkung verdient besondere Erwähnung, da die erfindungsgemäße Endbearbeitungsvorrichtung für Betonoberflächen einen wichtigen Beitrag für die Bauindustrie leistet.
Auch ist es möglich, die Endbearbeitungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung als Poliervorrichtung für gehärtete Betonflächen oder als Reinigungsvorrichtung einzusetzen, indem die Kellenblätter der umlaufenden Kellen durch Polierbzw. Reinigungselemente ersetzt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche (F), umfassend einen Körper (10), an dem mehrere drehbare Kellen (20) mit mehreren Kellenblättern (21) an radialen Traggliedern (22) dergestalt gehaltert sind, daß die radialen Tragglieder und die Kellen relativ zum Körper um dessen Mittelachse (11) umlaufen können, eine Antriebseinrichtung zum Drehen der drehbaren Kellen um ihre eigene Achse und eine Laufeinrichtung (17) für die Endbearbeitungsvorrichtung, die unmittelbar unterhalb der Mittelachse des Körpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drehbaren Kellen (20) relativ zum Körper (10) kippbar ist, so daß der Winkel zwischen der Rotationsebene der Kelle und der Betonoberfläche veränderbar ist, die radialen Tragglieder mit einer Winkeleinstelleinrichtung (24; 60) zum Kippen der jeweiligen drehbaren Kellen relativ zum Körper und damit zum Verändern des Winkels zwischen der Rotationsebene der jeweiligen drehbaren Kelle und der Betonoberfläche ausgerüstet ist, und daß die Antriebseinrichtung für die drehbaren Kellen einen Benzinmotor (30) und Kraftübertragungselemente (31-35; 301-307) zwischen dem Motor und den jeweiligen Kellen umfaßt.

2. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 1, wobei die Tragglieder (22) relativ zum Körper nahe an dessen Mittelachse schwenkbar sind und die Winkeleinstelleinrichtung (24) am Basisabschnitt der Tragglieder (22) nahe der Mittelachse (11) des Körpers angeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Endbearbeitung von Betonoberflächen nach Anspruch 1, wobei die Tragglieder (22) in zwei Abschnitte (22a, 22b) geteilt sind und eine horizontale Achse (61) die beiden Abschnitte dergestalt verbindet, daß einer der beiden Abschnitte um die Achse zur Einstellung des Winkels schwenkbar ist, und die Einrichtung (60) zum Einstellen des Winkels an der Stelle ausgebildet ist, wo die beiden Abschnitte verbunden sind.

4. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung (60) zum Einstellen des Winkels ein Spannschloß (62) enthält, dessen Enden jeweils an einem der beiden Abschnitte (22a, 22b) der Tragglieder (22) befestigt sind, so daß der Winkel zwischen den beiden Abschnitten veränderbar ist.

5. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 1, wobei jede der Kellen (20) mit einem Tragglied (22) mittels einer vertikalen Achse (36) verbunden ist, wobei die vertikale Achse (36) jeder drehbaren Kelle (20) in zwei Abschnitte geteilt ist und eine horizontale Achse die beiden Abschnitte verbindet, so daß einer der beiden Abschnitte zur Einstellung des Winkels um die horizontale Achse schwenkbar ist, und die Einrichtung (60) zum Einstellen des Winkels an der Position ausgebildet ist, wo die beiden Abschnitte verbunden sind.

6. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 5, wobei die Einrichtung (60) zum Einstellen des Winkels ein Spannschloß (62) umfaßt, dessen Enden jeweils an einem der beiden Abschnitte der vertikalen Achse (36) befestigt sind, so daß der Winkel zwischen den beiden Abschnitten veränderbar ist.

7. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 1, wobei ein Mittel (70) zum Einstellen des Anpreßdruckes der Laufeinrichtung (17) und der drehbaren Kellen (20) auf die Betonoberfläche (F) an der Mittelachse (11) befestigt ist.

8. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 7, wobei das Mittel (70) zum Einstellen des Anpreßdruckes eine um die Mittelachse (11) gelegte Feder (74) und eine Unterlegplatte (73) umfaßt, die an einer vorgegebenen Position am Umfang der Mittelachse einsetzbar oder abnehmbar ist, so daß die Druckkraft der Feder durch Verändern der Stärke der Unterlegplatte einstellbar ist.

9. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 7, wobei das Mittel (70) zum Einstellen des Anpreßdruckes eine um die Mittelachse (11) gelegte Feder (74) und einen Federsitz (71) umfaßt, so daß die Druckkraft der Feder durch Anheben oder Absenken des Federsitzes entlang der Mittelachse einstellbar ist.

10. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 7, wobei das Mittel (70) zum Einstellen des Anpreßdruckes eine um die Mittelachse (11) gelegte Feder (74) und einen Federsitz (71) umfaßt und wobei die Mittelachse (11) mit einem Gewinde versehen ist, so daß die Druckkraft der Feder durch schraubendes Verstellen des Federsitzes (71) vorwärts oder rückwärts entlang der Mittelachse einstellbar ist.

11. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch l, wobei die drehbaren Kellen ein Mittel (25) zum Einstellen des Winkels der Kellenblätter (21) zur Betonoberfläche (F) umfassen.

12. Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Betonoberfläche nach Anspruch 1, wobei die Kellenblätter der drehbaren Kellen an einem oberen Bügel (91) und einem unteren Bügel (92) gehaltert sind, die durch eine Achse (93) am Ende des zweiten Traggliedes (21a) miteinander verbunden sind, das sich radial von der vertikalen Achse (36) der drehbaren Kelle (20) erstreckt, wobei ein elastisches Element (94) zwischen den beiden Bügeln eingelegt ist, um ihre Relativbewegung zu begrenzen.