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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Glätten
von Oberflächen,
die dazu bestimmt ist, die Oberfläche eines in einem Behälter enthaltenen
viskosen Materials im Wesentlichen eben zu machen, und ein Verfahren
zum Glätten
von Oberflächen
unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung.
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Der Begriff Oberflächenglätten bezieht
sich auf den Vorgang, der darin besteht, die Oberfläche eines
viskosen Materials wie Beton oder Zement eben zu machen.
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Gemäß dem Stand der Technik wird
der Vorgang des Oberflächenglättens manuell
mit einem Werkzeug ausgeführt,
das eine ebene Fläche
aufweist (eine Schiene oder Maurerkelle), indem dieses Werkzeug
durch den Bediener waagerecht und im Wesentlichen parallel zu der
zu glättenden
Oberfläche
verschoben wird, wobei die ebene Fläche, zum Beispiel der Rand
des Werkzeugs, einige Millimeter in das Material eindringt, um die
Oberfläche
des viskosen Materials zu ebnen, um dieses zu glätten. Das Werkzeug wird von
dem Bediener nach Belieben bewegt, wobei die Bewegung kreisförmiger,
geradliniger oder jeder beliebigen anderen Art sein kann.
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Dieser manuelle Glättvorgang
ist daher überhaupt
nicht reproduzierbar und hat sehr ungleichmäßige Ergebnisse zur Folge,
deren Qualität
meist von der Erfahrung des Bedieners abhängt. Ein derartiger Vorgang
ist zudem in einer gefährlichen
Umgebung, die die Anwesenheit eines Bedieners unmöglich macht,
insbesondere in einer radioaktiven Umgebung, nicht durchführbar.
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Die FR 2 693 399 bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Verteilen, Glattstreichen und Endbearbeiten
von Beton, der durch einen Einfülltrichter
in Formen gefüllt
wird, die in dem Verteilmodul eines Rütteltisches angebracht sind.
Ein beweglicher Behälter,
der sich mit einer horizontalen Translationsbewegung auf Laufbahnen
hin- und herbewegt, trägt
die mechanischen Mittel zum Verteilen, Glattstreichen und Endbearbeiten
des Betons während
und nach dem Einfüllen
des Betons in die Formen. Diese mechanischen Mittel sind in Form
eines Rotorsystems oder eins Schneckensystems ausgeführt.
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Die SU 1 201 388 bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Verdichten des in einer Form angeordneten Betons
mittels eines Stampfers, dessen Drehachse um eine Winkel Gamma bezüglich der
Drehachse der Welle, die diesen trägt, versetzt ist, so dass eine
exzentrische Drehung erreicht wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben, indem
eine Vorrichtung vorgeschlagen wird, die es ermöglicht, den Vorgang des Ober flächenglättens zu automatisieren,
um diesen Vorgang reproduzierbar und ohne Beteiligung eines Bedieners
in der Nähe des
Behälters
durchführbar
zu machen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
mittels einer Vorrichtung zum Oberflächenglätten nach dem Patentanspruch
1 gelöst.
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Es versteht sich daher, dass es mit
Hilfe der ersten Antriebsmittel möglich ist, den überwiegenden Teil
der Vorrichtung anzuheben und abzusenken, einschließlich der
Schiene, die das Werkzeug zum Glätten
der Oberfläche
bildet, und dass es mit Hilfe der zweiten Antriebsmittel mit wechselnder
Drehzahl möglich
ist, die Schiene und den Teil der Vorrichtung in Drehung zu versetzen,
der mit dieser fest verbunden ist, um eine kreisförmige Bewegung
automatisch auszuführen,
durch die das Glätten
vorgenommen wird.
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Die Kombination von Anheb- und Drehbewegung
der Schiene während
der zweiten Phase erlaubt es, das Glätten der Oberfläche dadurch
auszuführen,
dass die Schiene jede Stelle der Oberfläche des viskosen Materials
mehrfach und in gleichmäßig zunehmenden
Höhen durchläuft, so
dass das gesamte Material gleichmäßig verteilt worden ist, wenn die
Schiene keinen Kontakt mehr mit der Oberfläche hat, ohne dass überschüssiges Material
zu entfernen wäre
und eventuelle Spritzer an manchen Stellen durch Säubern beseitigt
werden müssten.
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Gemäß einer vorteilhaften Anordnung
umfasst die Untereinheit ferner einen Arm, der an dem unteren Teil
der Welle befestigt ist und sich in der betriebsbereiten Position
diametral über
der Öffnung
erstreckt, wobei ein Endteil des Arms mit der Schiene verbunden
ist und das andere Endteil mit einem Ausgleichssystem verbunden
ist, das die horizontale Ausrichtung des Längsstücks der Unterseite der Schiene
gewährleistet.
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Gemäß eine anderen besonders vorteilhaften
Ausbildung umfasst die Untereinheit ferner ein Rüttelsystem, das mit der Schiene
verbunden ist, um der Schiene während
des Drehens zusätzlich
eine vertikal schwingende Bewegung zu geben, sowie ein Dämpfungssystem,
das zwischen dem Arm und der Schiene angeordnet ist und die Übertragung
von Vibrationen auf die übrige
Vorrichtung verhindert, die aus den Schwingungen der Schiene resultieren.
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In diesem Fall umfasst das Rüttelsystem
vorzugsweise einen pneumatischen Rüttler, der mit der Schiene
fest verbunden ist und durch einen eine Druckluftquelle umfassenden
Druckluftkreislauf gespeist wird, sowie ein Zuleitungswinkelrohr,
das einen mit der Quelle verbundenen vorzugsweise senkrechten vorderen
Abschnitt aufweist, einen den hinteren Abschnitt des Rohrs mit dem
oberen Teil der Welle verbindenden Drehanschluss, einen die Welle ganz durchquerenden
Längskanal
und einen das untere Ende des Kanals mit dem Rüttler verbindenden Schlauch,
und umfasst das Dämpfungssystem
elastische Stifte.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auch auf das Verfahren zum Oberflächenglätten unter Verwendung der vorstehend
beschriebenen Vorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass es
die folgenden Schritte umfasst:
- – die Vorrichtung
wird so positioniert, dass die Einheit in ihrer betriebsbereiten
Position über
der Öffnung
des Behälters
platziert ist, wobei die Welle koaxial zu dem Behälter ist,
und die Schiene über einem
Radius der Öffnung
ist,
- – Ausführen einer
ersten Phase, während
der die ersten Antriebsmittel aktiviert werden, um die Einheit soweit
abzusenken, bis das Längsstück der Schiene
in das viskose Material eindringt, und
- – Ausführen einer
zweiten Phase, während
der die zweiten Antriebsmittel aktiviert werden, um die Schiene
in Drehung zu versetzen, und während der
die ersten Antriebsmittel aktiviert werden, um die Einheit wenigstens
soweit anzuheben, bis das Längsstück der Schiene
das viskose Material verlassen hat.
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In besonders vorteilhafter Weise
ist die zweite Phase eine Phase, während der zunächst die zweiten
Antriebsmittel aktiviert werden, um die Schiene gemäß einer
ersten Drehzahl in Drehung zu versetzen, und anschließend die
zweiten Antriebsmittel aktiviert werden, um die Schiene gemäß einer zweiten
Drehzahl zu drehen, die geringer ist als die erste Drehzahl.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auch auf die Verwendung der Oberflächenglättvorrichtung der vorgenannten
Art für
einen vorzugsweise aus Beton bestehenden Behälter, der das vorzugsweise
aus Beton bestehende viskose Material und wenigstens eine Kapsel
enthält,
in der sich kontaminierte Abfälle zur
langfristigen Endlagerung befinden, und dass das viskose Material
während
der Rüttelphase
eines Rütteltisches
mit vertikaler Beschleunigung, auf dem der Behälter gehalten wird, in den
Behälter
geflossen ist.
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Die nachfolgende beispielhafte Beschreibung
einer Ausführungsform
trägt zum
besseren Verständnis
der Erfindung bei und verdeutlicht Untermerkmale und ihre Vorteile.
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Es versteht sich, dass die Beschreibung
und die Zeichnungen nur informativen und keinen einschränkenden
Charakter haben.
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Es wird auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen:
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1 einen
Behälter
im Längsschnitt
zeigt, der ein viskoses Material enthält, dessen Oberfläche geglättet werden
soll;
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2 schematisch
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Glätten
von Oberflächen
im Längsschnitt
zeigt, die über
dem Behälter
aus 1 positioniert ist;
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3 die
Schiene zum Glätten
von Oberflächen
im Aufriss zeigt, so wie sie in 2 von
hinten zu sehen wäre;
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4 eine
Draufsicht auf die Schiene aus 3 ist;
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5 die
Schiene aus 4 in Blickrichtung V-V
zeigt; und
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6 einen
Querschnitt der Schiene aus 4 in
Blickrichtung VI-VI zeigt.
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Die dargestellte Ausführungsart
bezieht sich auf die Verwendung der nachstehend beschriebenen Vorrichtung
zum Oberflächenglätten für einen
Behälter,
der in der Atomindustrie verwendet wird, um bei dem Verfahren entstandene
kontaminierte Abfälle durch
Ummantelung in Faserbeton zu verpacken. Die fraglichen Abfälle werden
zunächst
in speziell konzipierte Kapseln 10 gegeben, die in einem
zylindrischen Container oder Behälter 12,
der vorzugsweise selbst aus Faserbeton hergestellt ist, übereinander
gestapelt werden.
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Die Kapseln 10 werden in
einer Masse aus einem sehr viskosen, vorzugsweise aus Faserbeton bestehenden
Material 14 versenkt, die vorab in den Behälter bis
zu einer mit dem oberen Rand 12c des Behälters 12 fast
bündig
abschließenden
Höhe eingefüllt wurde.
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Der aus einem Boden 12a und
einer zylindrischen Seitenwand 12b gebildete Behälter 12 ruht
mit der Unterseite 12d des Bodens 12a auf einem
Träger,
dessen Ebenheit wenigstens ebenso beschaffen ist wie die der Unterseite 12d.
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Nach dem Einfüllen des Betons befindet sich das
obere Niveau 14a des Betons bis maximal wenige Zentimeter
unterhalb des oberen ringförmigen freien
Rands 12c des Behälters.
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Um das Übereinanderschichten einer
Reihe von Behältern 12 durch
Stapeln zu ermöglichen, muss
der Beton für
diese Anwendung an seiner Oberfläche 14a einen
einwandfreien Zustand haben, der dafür sorgt, dass die Oberfläche 14a des
Betons nach dessen Trocknung keinen Fehler bzw. keine Beschädigung aufweist.
Ein derartiger Fehler wäre nämlich dazu
geeignet, die Dichtigkeit des Behälters 12 langfristig
zu beeinträchtigen,
dessen Lagerung allerdings für
mehrere Hunderte von Jahren vorgesehen ist.
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Nach vollständiger Verfestigung des Betons bildet
die Oberfläche 14a des
Betons 14 die Oberseite des Behälters, wobei kein Deckel erforderlich
ist. Weist nun die Oberfläche 14a Unebenheiten
oder Unregelmäßigkeiten
auf, besteht die Gefahr, dass diese, zum Beispiel nach Eindringen
von Flüssigkeit, zur
Rissbildung führen.
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Ein Glätten der Oberfläche 14a durch
manuelles Glätten
ist aufgrund der Radioaktivität
der in den Kapseln 10 eingeschlossenen Abfälle ausgeschlossen,
so dass dieser Vorgang mit einer Fernbedienung automatisch ausgeführt werden
muss.
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Vor dem Oberflächenglätten wird der Beton 14 in
den Behälter 12 gegossen,
während
der Behälter 12 auf
einem Rütteltisch
befestigt ist, damit sich im Inneren des Betons keine Luftblasen
bilden. Wird festgestellt, dass nach dem Einfüllen eine überschüssige Menge Beton in dem Behälter 12 vorhanden
ist, ist vorgesehen, dass der Behälter 12 vor dem Oberflächenglätten zu
einer Abschabstation gelangt, die es ermöglicht, den überschüssigen Beton
zu entfernen, d. h. annähernd
den gesamten Beton, der über den
oberen Rand 12c des Behälters 12 reicht.
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Es wird nun auf 2 Bezug genommen, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Oberflächenglätten 20 in
ihrer betriebsbereiten Position über dem
Behälter 12 schematisch
dargestellt ist.
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Die Oberflächenglättvorrichtung 20 weist
einen oberen Teil 20a auf, der den gesamten Antriebs- und
Führungselementen
entspricht, die vorteilhafterweise fernbedient werden und es ermöglichen, gleichzeitig
oder nacheinander eine vertikale Translationsbewegung und eine Drehbewegung
auszuführen,
wie nachstehend noch erläutert
wird. Der untere Teil 20b der Vorrichtung 20 umfasst
sämtliche
Elemente, die es der Schiene erlauben, richtig ausgerichtet zu werden
und am geeignetsten so bewegt zu werden, dass nach dem Glätten der
Oberfläche
ein möglichst
ebener Oberflächenzustand,
d. h. eine möglichst
glatte Oberfläche 14a des
Betons erzielt wird.
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Das Funktionsprinzip ist wie folgt:
Eine Abziehschiene 22 wird über dem Behälter 12 gegenüber einem
Radius der Behälteröffnung 12e angeordnet, wobei
die Schiene eine Länge
hat, die im Wesentlichen dem Innenradius des Behälters 12 entspricht, und
ein spezielles Profil aufweist, das nachstehend beschrieben wird.
Die Schiene 22 wird um die Achse Z des Behälters 12 in
Drehung versetzt, während
die Unterseite der Schiene einige Millimeter unter der Oberfläche 14a des
Betons angeordnet ist, so dass die darüber befindliche Betonmenge
verteilt wird. Gemäß dem Prinzip
der vorliegenden Vorrichtung wird die Schiene 22 während ihrer
Drehung allmählich senkrecht
soweit angehoben, bis sie den Beton vollständig verlassen hat, um eine
ebene Oberfläche 14a zu
erhalten. Vorzugsweise erfolgt das Anheben der Schiene in zwei Schritten
(Vor- und Endbearbeitung), die zwei aufeinanderfolgenden Drehgeschwindigkeiten
entsprechen, einer schnellen (Arbeitsgeschwindigkeit) bzw. einer
langsamen (Endgeschwindigkeit).
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Um diese zwei Bewegungen der Schiene 22 zu
ermöglichen,
umfasst die Vorrichtung 20 eine Einheit aus Elementen,
die eine senkrecht translatorisch bewegliche Einheit bildet, wobei
ein Teil dieser beweglichen Einheit 24 eine Untereinheit 26 bildet,
die zudem drehbeweglich ist.
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Wie in 2 dargestellt,
umfasst die Vorrichtung 20 zudem eine Verkleidung 28 mit
einem offenen unteren Teil, die im Wesentlichen über der Öffnung 12e des Behälters 12 feststehend
in der in 2 dargestellten
betriebsbereiten Position angeordnet ist. Wenigstens zum Teil ist
in dieser Verkleidung 28 die Einheit 24 untergebracht,
die mit einem Gehäuse 30 versehen
ist, das in Bezug auf die Verkleidung 28 vertikal translatorisch
beweglich ist und in dem der obere Teil der Untereinheit 26 untergebracht
ist. Die Verkleidung 28 und das Gehäuse 30 bilden zwei
ineinander geschobene, mechanisch verschweißte, hohle Elemente.
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Um die vertikale Translationsbewegung
der beweglichen Einheit 24 bezüglich der Verkleidung 28 zu
ermöglichen,
umfasst die Vorrichtung erste Antriebsmittel in Form eines Schrittmotors 32,
der im oberen Teil der Verkleidung 28 angebracht ist und eine
vertikale Abtriebswelle 34 hat, deren freies Ende 34a mit
einem Gewinde versehen ist und mit dem oberen Teil 30a des
Gehäuses 30 zusammenwirkt, das
eine Mutter bildet.
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Die Verkleidung 28 ist in
ihrem unteren Teil durch eine Glocke 36 verlängert, die
die Öffnung 12e des
Behälters
umschließt
und diese hierbei abdeckt. Die Glocke 36 bildet somit den
unteren Teil der Verkleidung, der den Deckel des Behälters 12 bildet
und über
der Schiene 22 angeordnet ist, und weist einen unteren
kreisförmigen
Rand 36a auf, der mit der Seitenwand 12b verbunden
ist, wobei die Dichtungsmittel zwischen dem unteren Rand 36a des
unteren Teils 36 und der Seitenwand 12b angeordnet
sind. In dem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
weist der untere Rand 36a der Glocke 36 einen
Durchmesser auf, der dem des oberen Rands 12c des Behälters entspricht,
wobei die Abdichtung durch eine flache ringförmige Kompressionsdichtung 38 gewährleistet ist,
die zwischen den sich gegenüberliegenden
Rändern
der Glocke 36 und des Behälters 12 komprimiert ist.
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Es sind ferner Mittel zum Zentrieren
der Verkleidung 28 vorgesehen, die es ermöglichen,
die Verkleidung 28 bezüglich
des Behälters 12 in
betriebsbereiter Position anzuordnen; diese Funktion wird durch Zentrierleisten 40 gewährleistet.
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Ein erstes Führungssystem stellt die vertikale
Translationsbewegung zwischen der Verkleidung 28 und der
beweglichen Einheit 24 durch das Vorhandensein wenigstens
eines Lagers 42 sicher, das zwischen der Innenseite der
Verkleidung 28 und der Außenseite des Gehäuses 30 angeordnet
ist. Wie in 2 dargestellt,
umfasst die Vorrichtung 20 vorzugsweise zwei Lager 42,
die oberhalb bzw. unterhalb des oberen Teils 20a der Vorrichtung 20 angeordnet
sind.
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Um jegliche Drehung zwischen dem
Gehäuse 30 und
der Verkleidung 28 zu vermeiden, ist zwischen diesen ein
Keil 44 angebracht.
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Unter der Einwirkung des Schrittmotors 32 bewirkt
die Drehung des freien mit Gewinde versehenen Endes 34a der
Welle 34 die vertikale Translationsbewegung des Gehäuses 30 und
aller darin enthaltenen und mit diesem fest verbundenen Elemente.
Dies trifft in der betriebsbereiten Position der Vorrichtung 20 auf
die Welle 46 zu, die vertikal und koaxial zur Achse Z des
Behälters
angeordnet ist, wobei die Schiene 22 mit dem unteren Teil 46b der
Welle 46 verbunden ist, der in die Glocke 36 eindringt.
Der obere Teil 46a der Welle 46 ist mit Drehmitteln
verbunden, die fest mit dem Gehäuse 30 verbundene zweite
Antriebsmittel umfassen, die mit einem zweiten Führungssystem für eine Drehbewegung
zwischen der Untereinheit 26 und dem Gehäuse 30 sorgen,
wobei die Welle 46 drehbar in dem Gehäuse 30 montiert ist.
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Die zweiten Antriebsmittel umfassen
eine Getriebemotor-Einheit 48, bestehend aus einem Motor,
der einen Drehzahlminderer mit vertikaler Achse antreibt, der ein
Ritzel 50 mit vertikaler Achse in Drehung versetzt. Dieses
Ritzel 50 greift in ein Zahnrad 52 ein, das koaxial
zu der Welle 46 ist und um den oberen Teil 46a der
Welle 46 herum befestigt ist.
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Das Zahnrad 52 weist eine
Anzahl Zähne auf,
die so festgelegt wurde, dass das erwünschte Untersetzungsverhältnis zwischen
dem Zahnrad 52 und dem Ritzel 50 erzielt wird.
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Um die Welle 46 bei Drehung
zu führen
ist ein zweites Führungssystem
vorgesehen, das wenigstens ein Wälzlager 54 aufweist,
das zwischen der Welle 46 und dem Gehäuse 30 angeordnet
ist. Gemäß der dargestellten
Ausführungsform
wurden zwei Wälzlager 54,
vorzugsweise Kegelrollenlager, entlang der Welle 46 angeordnet.
Diese Lager 54 verhindern jede seitliche Bewegung der Welle 46 und
aller mit dieser verbundenen, die Untereinheit 26 bildenden
Elemente bezüglich
des Gehäuses 30.
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Die Vorrichtung umfasst ferner vorteilhafterweise
Mittel zum Erfassen der Winkelposition der Untereinheit 26 bezüglich des
Gehäuses 30 mit
Hilfe eines Kodierrings 56, der auf dem Zahnrad 52 befestigt ist
und in zwei verschiedenen Höhen
mit gleichmäßig am Umfang
des Rings 56 verteilten Markierungen versehen ist. Zwei
induktive Näherungssensoren 58 sind
dem Ring 56 gegenüber
angeordnet, um gegebenenfalls das Vorbeilaufen einer Markierung
vor einem der Sensoren 58 zu erfassen. Die Markierungen und
die Sensoren 58 bilden eine logische Einheit, die es ermöglicht,
jederzeit Aufschluss über
die Anzahl der durch die Welle 46, d. h. durch die Schiene 22,
erfolgten Umdrehungen zu geben.
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Im unteren Teil 20b der
Vorrichtung 20 ist der untere Teil 46b der Welle
mit einem waagerechten Arm 60 verbunden, wobei die Welle
auf diesen Arm 60 mittig ausgerichtet ist. Ein erstes Endteil 60a (in 2 links) ist über ein
Haltesystem mit der Schiene 22 verbunden und, das zweite
Endteil 60b des Arms 50 (in 2 rechts) ist mit einem Ausgleichssystem in
Form eines Gegengewichts 62 verbunden, das dazu bestimmt
ist, die waagerechte Ausrichtung des Arms 60 zu gewährleisten,
um die Schiene 22 ebenfalls waagerecht zu halten, ohne
eine Unwucht in Höhe
des unteren Teils der Welle 46 zu erzeugen.
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Die Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise auch
einen pneumatischen Rüttler 64,
der dazu bestimmt ist, der Schiene 22 während ihres Drehens eine senkrecht
schwingende Bewegung zu verleihen, wobei es die Schwingungen ermöglichen,
den Endzustand der Oberfläche 14 des
Betons beträchtlich zu
verbessern. Um den Rüttler 64 oben
an dem oberen Teil 20a mit Druckluft zu versorgen, ist
ein Druckluftkreislauf vorgesehen, der in Höhe der Vorrichtung 20 mit
einem Zuleitungswinkelrohr 66 mündet, das einen mit einer Druckluftquelle
in Verbindung stehenden senkrechten vorderen Abschnitt 66a aufweist, der
die obere Wand der Verkleidung 28 gleitend durchquert und
eine Drehzapfenverbindung 68 mit der oberen Wand des Gehäuses 30 bildet.
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Der hintere Abschnitt 66b des
Speiserohrs 66 ist mit einem Drehanschluss 70 verbunden,
der koaxial über
dem oberen Teil 46a der Welle 46 angeordnet ist,
die einen Längskanal 46 aufweist,
der im unteren Teil 46b der Welle 46 in Höhe eines Schlauchs 72 mündet, dessen
anderes Ende mit dem Rüttler 64 verbunden
ist.
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Die Schiene 22 ist mittels
einer (nicht dargestellten) Schraube unter einer verstellbaren Platte 74 befestigt,
die gegen eine über
der Platte 74 angeordnete feststehende Platte 75 ver schiebbar
ist, wobei die Einheit Mittel zum Einstellen der radialen Position der
Schiene 22 bezüglich
der Welle 46 bildet.
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Der Rüttler 64 ist über der
feststehenden Platte 75 angeordnet, die mit dem Arm 60 durch
vier elastische Stifte 76 verbunden ist, die ein Dämpfungssystem
bilden, das dazu bestimmt ist, die Übertragung von Vibrationen
des Rüttlers
auf die übrigen Elemente
der Vorrichtung 20 abzuschwächen.
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Vor dem Ausführen des Oberflächenglättvorgangs
wird die Position der Schiene 22 exakt eingestellt, damit
ihr radial inneres Ende 22a bezüglich der Öffnung 12e des Behälters 12 mittig,
d. h. koaxial zur Achse Z ausgerichtet ist. Dieses radial innere
Ende 22a ist mit einem Nocken 78 oder Stift versehen,
der koaxial zur Achse Z des Behälters 12 in
der betriebsbereiten Position der Vorrichtung 20 angeordnet
ist, wobei dieser Nocken 78 bezüglich der Schiene 22 nach
unten vorsteht. Während
der ersten Phase des Absenkens der Einheit, bildet der Nocken 78 eine Vertiefung
in der Oberfläche 14a des
Betons, wobei diese Vertiefung während
der zweiten Phase des Anhebens der Schiene 22 allmählich durch
den Beton gefüllt
wird, so dass die in der Mitte der Oberfläche angesammelten Reste verwendet
werden können, wodurch
somit die Bildung eines mittigen Materialkeils verhindert wird,
der nicht akzeptabel wäre.
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Was die Form der Schiene 22 anbetrifft,
so wird insbesondere auf 3 bis 5 verwiesen.
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Das radial äußere Ende 22b der
Schiene 22 ist mit einer die Schiene radial verlängernden
Elastomer-Dichtung 80 versehen und ist dazu bestimmt, mit der
Innenseite der Seitenwand 12b des Behälters 12 in Kontakt
zu kommen, um ein Ansteigen des Materials an dieser Stelle zu verhindern.
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Die Schiene 22 weist ein
waagerechtes Längsstück 22c auf,
das durch eine Kontur begrenzt wird, die einen Abschnitt eines Rings
bildet, der einen Innenradius R2 und eine Ringbreite e aufweist.
Dieses waagerechte Stück 22c ist
einer hinteren senkrechten Wand 22d benachbart und wird
von dieser begrenzt.
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Das waagerechte Stück 22c ist
in Richtung der senkrechten Vorderwand 22e durch ein Stück 22f verlängert, das
von dem horizontalen Stück 22c ausgehend
in Richtung der Seitenwand der Schiene 22 nach oben geneigt
ist, die während
der Drehung der Schiene 22 die Vorderwand 22e bildet.
Wie genauer in 3 dargestellt,
bildet der vordere Rand 22g des geneigten Stücks 22f eine
von dem radial inneren Ende 22a in Richtung des radial äußeren Endes 22b der
Schiene nach oben weisende Linie, wobei der vordere Rand 22g bei
horizontaler Projektion (4) einen
Kreisbogen mit dem Radius R1 und bei vertikaler Projektion (3) eine gerade Linie bildet.
Der dem horizontalen Stück 22c benachbarte
hintere Rand 22h des geneigten Stücks 22f bildet einen Kreisbogen
mit dem Radius R2, wobei R2 größer als R1
ist.
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Mit Bezug auf 6 ist somit festzustellen, dass die Schiene 22 einen
Querschnitt in Form eines einem Rechteck entsprechenden Polygons
mit fünf Seiten
aufweist, dessen Winkel zwischen der Vorderwand 22e und
der waagerechten Wand 22c zum Bilden des geneigten Stücks 22f abgestumpft
ist.
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Während
der Drehung der Schiene 22, deren Richtung durch den Pfeil
in 4 angegeben ist,
wird der Beton von der Mitte der Schiene 22 zu deren Rand
geschoben, so dass die Dicke des überschüssigen Betons während des
Drehens der Schiene allmählich
von der Mitte der Oberfläche 14a zum
Rand der Oberfläche 14a untergearbeitet
und verteilt wird.
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Aufgabe des sehr speziellen Profils
der Schiene 22 ist es, die relativen Durchlaufgeschwindigkeiten
zwischen der Mitte 22a und dem Rand 22b der Schiene 22 bezüglich des
Behälters 12 homogener
zu gestalten.
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Während
des Anhebens der Schiene 22 dreht diese zunächst bei
einer ersten Drehgeschwindigkeit der Getriebemotoreinheit 48,
um die Vorbearbeitung der Oberfläche 14a auszuführen, anschließend wird
die Drehgeschwindigkeit der Schiene 22 verringert, bevor
diese den Beton verlässt,
um mit mehreren Umdrehungen der Schiene 22 eine Endbearbeitung
auszuführen,
die sich immer noch mit einer nach oben gerichteten Bewegung dreht,
um durch das geneigte Stück 22f immer
weniger Beton unterzuarbeiten, um schließlich in eine Position zu gelangen,
in der das horizontale Stück 22c auf
gleicher Höhe
mit der ebenen Oberfläche 14a des
Betons liegt.
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Es genügt dann, den Behälter 12 aus
der Vorrichtung 20 zu lösen,
indem beide voneinander entfernt werden, um den anschließenden Arbeitsschritt
der Trocknung des Betons 14 auszuführen.
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Die vorstehend beschriebene Oberflächenglättvorrichtung 20 ist
vorzugsweise zugeordnet:
- – einem System zum automatischen
Spülen
der Glocke 36, das es erlaubt, zwischen zwei Oberflächenglätlvorgängen sämtliche
Verschmutzungen und/oder Spritzer auf der Innenwand der Glocke 36 und
den in der Glocke vorhandenen sich drehenden Elementen, und insbesondere
auf der Oberflächenglättschiene 22 zu
beseitigen, und
- – einem
System zur Fernüberwachung
mit Kameras, von denen es einige erlauben, den Zustand der Betonoberfläche während und
am Ende des Glättvorgangs
zu überwachen.
Die ses Fernüberwachungssystem
erlaubt es dem Bediener, den Ablauf des Glättverfahrens genau zu beobachten, um
dieses gegebenenfalls stoppen zu können.