EP2223575A1

EP2223575A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von oberflächen

Info

Publication number: EP2223575A1
Application number: EP08859322A
Authority: EP
Inventors: Helmut Mack; Tobias Austermann; Martin Ebner; Michael Leck; Wolfgang Viöl
Original assignee: Construction Research and Technology GmbH
Current assignee: Construction Research and Technology GmbH
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-09-01
Also published as: WO2009074546A1; TW200938010A; CA2705725A1; US20100275950A1; CN101897240A; BRPI0820864A2; AU2008334678A1; JP2011507173A; CL2008003670A1; AR069613A1; PE20091302A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als tragbares Handgerät ausgebildet und umfasst einePlasmadüse (16) zur Erzeugung eines Plasmastrahls (18), die eine Düsenöffnung (17) und wenigstens ein stromaufwärts von der Düsenöffnung angeordnetes Elektroden-und Gegenelektroden-Paar (27,28) umfasst, deren wirksame Elektrodenoberflächen jeweils eine dielektrische Beschichtung (29,30) aufweisen, wobei die Elektrode (27) und die Gegenelektrode (28) zwischen sich einen Arbeitsraum (34) definieren, in welchem ein Arbeitsgas mittels dielektrisch behinderter Gasentladung wenigstens teilweise ionisiert werden kann, einen Hochspannungsgenerator (19,20), der mit dem Elektroden-und Gegenelektrodenpaar (27,28) elektrisch verbunden ist, ein Fördermittel (15), welches einen Gasfluss des Arbeitsgases von einer Arbeitsgasquelle in den Arbeitsraum (34) und durch die Düsenöffnung (17) erzeugt, wobei die Arbeitsgasquelle die Umgebungsluft ist, undeine netzunabhängige Energiequelle (12) zur Versorgung des Hochspannungsgenerators (19,20) und des Fördermittels (19).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma.

Die Behandlung von Oberflächen von Gegenständen aus unterschiedlichsten Materialien spielt in vielen Bereichen der industriellen Technik eine wichtige Rolle. Durch ge- eignete Oberflächenbehandlung, insbesondere durch eine Reinigung der Oberfläche können unterschiedlichste Verarbeitungs- und Haltbarkeitseigenschaften von Werkstoffen verbessert werden. Durch eine Oberflächenbehandlung lässt sich häufig auch die Haftung eines anschließend aufgetragenen Beschichtungsmaterials auf der behandelten Oberfläche verbessern.

In der Vergangenheit wurde zur Behandlung, insbesondere zur Reinigung von Oberflächen häufig auf nasschemische Verfahren zurückgegriffen, bei denen meist organische Lösungsmittel zum Einsatz kamen. Aufgrund der mit organischen Lösungsmitteln verbundenen Umwelt- und Gesundheitsrisiken besteht ein Bedarf an kostengünstigen, energiesparenden und umweltschonenden Alternativen zur Behandlung von Oberflächen.

Die Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma stellt dabei eine vielversprechende Alternative dar, die keinen Einsatz von Lösungsmit- teln, Haftvermittlern oder anderen Gefahrstoffen erfordert und die zur Oberflächenbehandlung von unterschiedlichsten Materialien, wie Kunststoffen, Metallen, Keramiken, Gläsern, Baumaterialien, wie beispielsweise Beton, oder organischen Werkstoffen, wie beispielsweise Holz, geeignet ist. Die Erzeugung eines Plasmas bei Atmosphärendruck ist mit dem Vorteil verbunden, dass im Gegensatz zu Niederdruckplasmen oder Hoch- druckplasmen keine Reaktionskammer zur Erzeugung eines vom Atmosphärendruck abweichenden Druckniveaus erforderlich ist.

Unter einem Atmosphärendruckplasma versteht man im vorliegenden Zusammenhang im weitesten Sinne ein angeregtes Arbeitsgas, das durch Zufuhr von elektrischer Ener- gie erzeugte, reaktive Bestandteile enthält und dessen Druck im Wesentlichen dem Umgebungsdruck beziehungsweise dem Atmosphärendruck entspricht. Bei den reaktiven Bestandteilen kann es sich um instabile neutrale Bestandteile, wie beispielsweise Ozon, Radikale, wie freiem oder angeregtem Sauerstoff, oder ionisierte Atome oder Moleküle handeln. Üblicherweise wird das das Atmosphärendruckplasma ein zumindest teilweise ionisiertes Arbeitsgas enthalten.

Zur (teilweisen) Ionisierung des Arbeitsgases muss Energie in das Arbeitsgas einge- tragen werden. Dies kann beispielsweise durch Hochspannungsentladung mittels Hochspannungspulsen oder auch durch Radio- oder Mikrowellenanregung des Arbeitsgases geschehen.

Bislang in der Literatur beschriebene oder kommerziell erhältliche Systeme zur Ober- flächenbehandlung mittels eines bei Atmosphärendruck erzeugten Plasmas haben häufig eine hohe Leistungsaufnahme, ein hohes Gewicht und große Abmessungen. Ferner werden häufig spezielle Arbeitsgase eingesetzt, wie beispielsweise Argon oder Helium, so dass die Behandlungsvorrichtung an eine entsprechende Gasversorgungseinrichtung angeschlossen werden muss. Derartige Geräte sind daher für einen mobi- len Einsatz nicht oder nur bedingt geeignet.

In der deutschen Patentanmeldung DE-A-103 24 926 eines Miterfinders der vorliegenden Anmeldung wird eine Vorrichtung zur Behandlung eines lebende Zellen enthaltenden biologischen Materials mit einem durch eine Gasentladung bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma beschrieben, bei welcher Hochspannungspulse zwischen einer

Elektrode und dem als Gegenelektrode dienenden zu behandelnden Material angelegt werden, wobei die Elektrode eine dielektrische Beschichtung aufweist, so dass die Gasentladung in Form einer dielektrisch behinderten Entladung (auch als DBD, die- lectric barrier discharge bezeichnet) erfolgt. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme kann das dort beschriebene Gerät als batteriebetriebenes Handgerät realisiert werden. Nachteilig an der aus DE-A-103 24 926 bekannten Vorrichtung ist es jedoch, dass das zu behandelnde Material als Gegenelektrode fungiert, so dass die mit dieser Vorrichtung behandelten Materialien gewissen Einschränkungen unterliegen, da beispielsweise das Material eine gewisse Leitfähigkeit aufweisen muss. Aufgrund der Elektroden- geometrie der bekannten Vorrichtung, bei welcher das Plasma zwischen einer stab- förmigen Elektrode und dem zu behandelnden Material erzeugt wird, können größere insbesondere inhomogene Oberflächenbereiche, nicht gleichmäßig behandelt werden.

In der deutschen Patentanmeldung DE-A-101 16 502 eines Miterfinders der vorliegen- den Anmeldung wird eine weitere Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mittels eines bei Atmosphärendruck erzeugten Plasmas beschrieben, bei welcher das zu behandelnde Material nicht als Gegenelektrode dient. Vielmehr weist die dort beschriebene Vorrichtung eine Elektrode und eine Gegenelektrode auf, zwischen denen ein Plasma mittels dielektrisch behinderter Entladung erzeugt wird, das in Form eines Plasmastrahls aus einer Düse ausgestoßen wird. Der Gasführungskanal der bekannten Vorrichtung besteht aus einem Formkörper aus elektrisch isolierendem Material, an welchem eine Elektrode und eine Gegenelektrode angebracht sind. Die röhrenförmige Geometrie des Gasführungskanals der Vorrichtung der DE-A-101 16 502 lässt jedoch keine homogene Entladung zu, so dass sie für die Behandlung von größeren Oberflächenarealen wie Fugenflächen nachteilig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma anzugeben, die leicht, kompakt und energiesparend ist, so dass sie insbesondere als netzunabhängiges Handgerät ausgebildet werden kann, und dabei eine lange Betriebsdauer ermöglicht. Dabei soll die Erfindung eine schnelle und gleichmäßige Behandlung großer Oberflächenareale ermöglichen.

Gelöst wird dieses technische Problem durch die Vorrichtung gemäß vorliegendem Hauptanspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma mit einer Plasmadüse zur Erzeugung eines Plasmastrahls, die eine Düsenöffnung und wenigstens ein, bezüglich der Austrittsrichtung des Plasmastrahls aus der Düsenöffnung, stromaufwärts von der Düsenöffnung angeordnetes Elektroden- und Gegenelektrodenpaar umfasst, deren wirksame Elektrodenoberflächen jeweils eine dielektrische Beschich- tung aufweisen, wobei die Elektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen Arbeitsraum definieren, in welchem ein Arbeitsgas mittels dielektrisch behinderter Gas- entladung wenigstens teilweise ionisiert werden kann, einem Hochspannungsgenerator, der mit den Elektroden- und Gegenelektrodenpaar elektrisch verbunden ist, einem Fördermittel, welches einen Gasfluss des Arbeitsgases von einer Arbeitsgasquelle in den Arbeitsraum und durch die Düsenöffnung erzeugt, wobei die Arbeitsgasquelle die Umgebungsluft ist, und einer netzunabhängigen Energiequelle zur Versorgung des Hochspannungsgenerators und des Fördermittels.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit zahlreichen Vorteilen verbunden:

Aufgrund des Einsatzes einer dielektrisch behinderten Entladung zur Erzeugung des Plasmas ist es möglich, eine Gasentladung bei Atmosphärendruck bei einer geringen elektrischen Leistung von nur einigen Watt zu zünden. Daher ist kein Hochspannungsnetzteil zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlich, sondern die Wechselspannung zum Zünden und Aufrechterhalten der Gasentladung kann bereits unter Verwendung elektrischer Energie aus handelsüblichen Batterien oder Akkumulatoren erzeugt werden.

Erfindungsgemäß wird Umgebungsluft als Arbeitsgas verwendet, so dass kein Gasan- Schluss und keine externen Gasquellen benötigt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Fördermittel zum Ansaugen der Umgebungsluft und zum Transport der Umgebungsluft in den Arbeitsraum, wo die Luft zumindest teilweise ionisiert wird und zum Ausstoßen der ionisierten Luft als Plas- mastrahl aus der Düsenöffnung der Plasmadüse. Als Fördermittel sind unterschiedlichste Arten von Pumpen und Kompressoren geeignet. Besonders bevorzugt sind Pumpen und Kompressoren mit geringen Abmessungen und geringer Leistungsaufnahme, wie beispielsweise eine Membranpumpe.

Die geringe Leistungsaufnahme sowohl des Hochspannungsgenerators zur Plasmaerzeugung als auch des Fördermittels zur Erzeugung des Plasmastrahls ermöglichen den Einsatz einer netzunabhängigen Energiequelle.

Überraschend wurde zudem gefunden, dass durch einen Oberflächenbehandlung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vielen Anwendungsfällen keine weitere Oberflächenbehandlung erforderlich ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Elektrode und die Gegenelektrode als ebene, parallel zueinander angeordnete Elektrodenplatten ausgebildet. Eine solche Anordnung der planparallelen Elektroden führt zu einer schlitzförmigen Austrittsöffnung. Hierdurch wird eine gleichmäßige Behandlung relativ großer Oberflächen erleichtert. Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Elektrodenpaar. In anderen Ausführungsformen können jedoch auch mehrere Elektrodenpaare parallel oder in Reihe angeordnet sein, um einen größeren Austrittsquerschnitt des Plasmastrahls zu gewährleisten. Zur Vergrößerung des Austrittsquerschnitts des

Plasmastrahls ist es außerdem möglich, zwischen dem (den) Elektrodenpaar(en) eine oder mehrere zu den Elektrodenpaaren parallele und von diesen durch dielektrische Abstandshalter getrennte Platten aus einem dielektrischen Material anzuordnen.

Die dielektrische Beschichtung kann aus unterschiedlichsten Materialien bestehen. Bevorzugt sind Materialien, die bei den verwendeten Spannungsamplituden durchschlagfest sind, wie beispielsweise keramische Materialien, wie Aluminiumoxid oder Bornitrid, Quarzglas oder Diamant. Die Schichtdicke der dielektrischen Beschichtung liegt bei Verwendung der genannten Materialien im Millimeterbereich, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 2 mm.

Der lichte Abstand zwischen beschichteter Elektrode und beschichteter Gegenelektro- de liegt vorteilhaft im Bereich von 0,1 mm bis 10 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm und besonders bevorzugt bei etwa 0,6 mm.

Die Breite der Elektrode und der Gegenelektrode quer zur Richtung des Gasflusses ist vorzugsweise gleich und liegt beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 100 mm, vor- zugsweise im Bereich von 10 bis 50 mm und besonders bevorzugt bei etwa 20 mm. Die Breite der Elektrode quer zur Richtung des Gasflusses entspricht dabei im Wesentlichen der Breite der schlitzförmigen Düsenöffnung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung er- zeugt der Hochspannungsgenerator antisymmetrische Hochspannungspulse, die gleichzeitig mit entgegengesetzter Polarität an der Elektrode beziehungsweise der Gegenelektrode anliegen. Aufgrund des mechanisch symmetrischen Aufbaus der Elektrode und der Gegenelektrode, sowie des antisymmetrischen Spannungsverlaufs an den Elektroden ist das ausströmende Plasma nahezu potentialfrei. Daher wird ein Benut- zer, der versehentlich beispielsweise mit einem Finger mit dem Plasmagasstrom in Berührung kommt, keinen elektrischen Schlag erleiden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher einfach und sicher handhabbar. Damit ist ferner gewährleistet, dass der Behandlungseffekt der Oberfläche unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der zu behandelnden Oberfläche ist.

Der Plasmastrahl besitzt vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 30 bis 60 ⁰C. Eine Temperatur in der Nähe des unteren Endes des genannten Temperaturbereichs ist besonders bevorzugt, wenn temperaturempfindliche Substrate behandelt werden sollen. Am oberen Ende des genannten Temperaturbereichs erzielt man den weiteren Vorteil, dass eventuell entstehendes Ozon bereits wieder zerstört wird, so dass keine zusätzlichen Mittel vorgesehen werden müssen, um Ozon abzusagen, damit die Gesundheit des Nutzers nicht beeinträchtigt wird. In jedem Fall ist in dem bevorzugten Temperaturbereich ausgeschlossen, dass sich der Benutzer auch bei unsachgemäßer Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbrennen oder anderweitig verletzen kann. Die Temperatur des Plasmastrahls wird vorzugsweise über die Gasgeschwindigkeit bzw. die Gasdurchfluss und/oder die eingespeiste elektrische Leistung gesteuert. Diese Parameter können fest vorgegeben oder durch den Nutzer veränderbar sein. Vorzugsweise erzeugt der Hochspannungsgenerator Hochspannungsimpulse mit einer Amplitude im Bereich von 1 bis 20 kV und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15 kV. Die Pulswiederholfrequenz liegt vorteilhaft im Bereich von 1 bis 50 kHz, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 25 kHz. Vorzugsweise werden Hochspannungsimpul- se mit einer Pulsdauer von weniger als 1 μs erzeugt, besonders vorteilhaft in Form von bipolaren Pulsen.

Die zum Zünden und Aufrechterhalten der Gasentladung erforderliche Leistung liegt im Bereich von einem oder wenigen Watt. Auch die Leistungsaufnahme des Fördermittels, beispielsweise der Membranpumpe zur Erzeugung des Gasstroms beträgt nur wenige Watt. Insgesamt beträgt die Leistungsaufnahme des Hochspannungsgenerators und des Fördermittels daher höchstens 20 Watt, vorzugweise höchstens 10 Watt. Damit können als netzunabhängige Energiequelle ein oder mehrere Batterien oder ein oder mehrere Akkumulatoren verwendet werden. Typische kommerziell erhältliche Akkumu- latoren, wie sie beispielsweise auch in im Heimwerkerbereich verbreiteten Ak- kuschraubern eingesetzt werden, haben eine typische Kapazität von etwa 20 Wattstunden. Bei einer elektrischen Gesamtleistung von Hochspannungsgenerator und Fördermittel von insgesamt 10 Watt ermöglicht ein solcher Akkumulator also eine ununterbrochene Nutzungsdauer von ca. 2 Stunden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält der aus der Düsenöffnung austretende Plasmastrahl wenigstens einen Markierungsstoff. Als Markierungsstoff oder "Tracer" wird im vorliegenden Zusammenhang eine Substanz verstanden, die sich bei der Plasmabehandlung der Oberfläche auf der behandelten Oberfläche ablagert und später detektiert werden kann, so dass nachträglich überprüft werden kann, ob ein bestimmter Oberflächenbereich mit dem Plasmastrahl behandelt wurde. Dies kann insbesondere bei sicherheitskritischen Anwendungen von Interesse sein, um in einem Schadensfalle nachzuweisen, ob eine Plasmavorbehandlung der relevanten Oberfläche durchgeführt wurde oder nicht. Der Mar- kierungsstoff oder "Tracer" kann in sehr geringer Konzentration vorkommen, so dass bereits geringste mit dem jeweiligen Nachweisverfahren noch nachweisbare Spuren der entsprechenden Tracer-Atome oder -Moleküle auf der behandelten Oberfläche ausreichen, die erfolgte Plasmabehandlung zu dokumentieren. Über die Konzentration des Tracers auf der behandelten Oberfläche kann auch überprüft werden, ob eine aus- reichende Behandlungszeit eingehalten wurde. Bei dem Markierungstoff oder "Tracer" kann es sich um ein Gas oder eine leichtflüchtige Flüssigkeit handeln, die über einen Gasansaugstutzen in die Plasmadüse eingesaugt und dort mit dem Plasmastrahl ausgestoßen wird. Vorzugsweise ist der Markierungsstoff in einem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung integrierten Vorratsbehälter angeordnet, wobei eine kommunizierende Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Plasmadüse herstellbar ist. In vielen Fällen wird der beim Ausstoßen des Plasmastrahls in der Plasmadüse erzeugte dynamische Unterdruck ausreichen, um den Markierungsstoff aus dem Vorratsbehälter in die Plasmadüse einzusaugen. Der Vorratsbehälter kann jedoch auch mit einer integrierten För- derpumpe versehen sein. Alternativ kann das Fördermittel zur Erzeugung eines Gasflusses des Arbeitsgases auch dazu eingesetzt werden, einen geringen Überdruck in dem Vorratsbehälter zu erzeugen, um den Ausstoß des Markierungsstoffes in die Plasmadüse zu unterstützen. Dabei wird der Tracer vorzugsweise nach der zwischen den Elektrodenplatten stattfinden Plasmaerzeugung in den Plasmastrahl eingebracht. Als Tracer sind alle Substanzen geeignet, die unmittelbar vor, gleichzeitig mit oder unmittelbar nach der Plasmabehandlung den behandelten Oberflächenbereich aufgebracht und später nachgewiesen werden können. Bevorzugt wird man den Tracer zusammen mit dem Plasmastrahl aufbringen, da nur auf diese Weise eindeutig nachweisbar ist, ob eine Plasmabehandlung durchgeführt wurde. Der Tracer kann als be- reits als Gas oder zunächst als Festkörper oder Flüssigkeit, die dann verdampft vorliegen. In den letzten beiden Fällen kann man den Tracer durch Schmelzen, Verdampfen, Sublimieren, Zerstäuben oder ähnliche Methoden in den Plasmastrahl einbringen. Geeignete Tracer sind beispielsweise Fluorpolymere, Chlorsilane wie SiCU, die beispielsweise massenspektrometrisch nachgewiesen werden können, oder fluoreszierende Farbstoffe, die optisch, beispielsweise durch Anregung mit UV-Licht, nachgewiesen werden können.

Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als integriertes tragbares Handgerät ausgebildet, welches die Plasmadüse, den Hochspannungsgenerator, das Fördermittel zur Erzeugung des Gasflusses des Arbeitsgases und die netzunabhängige Energiequelle umfasst. Das Handgerät kann eine pistolenartige Allgemeinform ausweisen, wie sie beispielsweise von kommerziell erhältlichen Akkuschraubern her bekannt ist. Dazu weist das Handgerät vorzugsweise einen Haltegriff auf, der gleichzeitig als Aufnahme für die netzunabhängige Energiequelle (also beispielsweise Batterien und/oder Akkumulatoren) dient. Die Plasmadüse kann in einem unbeweglichen oder drehbar angeordneten Kopf des Handgeräts angeordnet sein.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, wobei man mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus der Umgebungsluft einen gerichteten Plasmastrahl erzeugt und eine Oberfläche wenigstens eines Bauteils mit dem Plasmastrahl behandelt.

Besonders bevorzugt eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung Substratoberfläche wie Beton, Mörtel, Putze, Gips, Stein, Steinzeug, Fliesen, Stahl, weitere Metalle und Legierungen (geölt und ungeölt), Holz, Papier, Leder, Glas, Plexiglas und ähnliche Kunststoffgläser, Kohlefaserund Kohlefaserkompositmaterialien, Kunststoffe, z.B. Polysulfon, thermoplastische Olefine (TPO), Polyurethane (PU) und thermoplastische Polyurethan-Elastomere (TPU) beispielsweise für Formteile, Bakelite®, Polycarbonat (PC), Polyester (PES), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Butadien-Kautschuk (BR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Polyacetale, Polyamide, Polyacrylnitrile, Aminoplaste, geschäumtes oder ungeschäumtes Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Melaminharze, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat, Fluorpolymere wie Polytetrafluorethylen, Acrylate, Silikonharzbeschich- tungen, Silikonelastomere, geschäumte oder ungeschäumte Polyurethanbeschichtun- gen, Epoxykunstharzmassen, Polysulphide, Acrylbeschichtungen, Hybridbeschich- tungssysteme wie silanmodifizierte Polymere (MS-Polymere), silylierte Polyurethane oder Polyharnstoffsilikat, Lack- oder Farbbeschichtungen oder Textilien.

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung plasmabehandelten Oberflächen können beispielsweise mit vielfältigen Materialien beschichtet werden. Zur Beschichtung der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren be- handelten Oberflächen können beispielsweise Silikonharzmassen, Polyurethanmassen, Polysulphide, Acrylmassen, Dicht- und Klebstoffe auf Butylbasis, Epoxykunstharzmassen und Hybridbeschichtungssysteme wie MS-Polymere, silylierte Polyurethane, Polyharnstoffsilikat als Kleb-, und Dichtstoff, als Fugenmasse für Dehnungsfugen oder Wartungsfugen, oder auch als Oberflächenbeschichtung zum Einsatz kommen. Zur Beschichtung der plasmabehandelten Oberfläche können auch Schäume, bevorzugt Polyurethan-, oder Polystyrolschäume eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass die zur Applikation verwendete Spritzpistole oder ein ähnliches Gerät in die Vorrichtung integriert ist, so dass die Behandlung der Substratoberfläche und das Auftragen des Dichtstoffes oder der Klebemasse gleichzeitig oder zeitnah in einem Arbeitsgang erfolgen kann.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt man die Oberflächen von zwei oder mehreren miteinander zu verbindenden Fügeteilen mit dem Plasmastrahl. Nach der Behandlung mit dem Plasmastrahl kann eine stoffschlüssige Verbindung unter Verwendung eines Kleb- oder Dichtstoffes zwischen den Fügeteilen herstellt werden. Die Fügeteile können aus dem gleichen Werkstoff oder aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Beispiele geeigneter Werkstoffe und Werkstoffkombinationen, sowie geeignete Dicht- und Klebstoffe wurden bereits oben genannt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für den Einsatz auf Baustellen, um Oberflächen von Bauelementen zu behandeln. Aufgrund seiner kompakten Abmessungen und der flexiblen, extrem mobilen Handhabung als Handgerät, welches weder mit externen Energiequellen noch mit externen Gasquellen verbunden werden muss, eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Behandlung von schwer zugänglichen und/oder komplexen Oberflächen. Besonders bevorzugt betrifft das erfindungsgemäße Verfahren daher die Behandlung der Oberfläche einer zwischen zwei Bauelementen ausgebildeten Fuge. Besonders bevorzugt betrifft die Erfin- düng eine Vorbehandlung einer Fugenoberfläche, bevor die Fuge mit einem Dichtmaterial abgedichtet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren weisen bei der Behandlung von Fugenoberflächen die Vorteile auf, dass keine Gegenelektrode an Substrat notwendig ist und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei unterschiedlichsten Fugengeometrien ohne weitere Modifikation eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich zur Oberflächenbehandlung bei Fugen aus unterschiedlichen Materialpaarungen, beispielsweise bei Fugen zwischen Bauelementen aus Beton und Stahl, Keramik und Kunststoff, Kunststoff und Metall, wie beispielsweise Aluminium.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind im Baubereich sowohl bei Neubauten, beispielsweise im Fassadenbereich zur Behandlung von Gebäudetrennfugen, im Sanitär- und Nassbereich, beispielsweise zur Be- handlung von Fugen in Duschkabinen, im Wasserbereich, beispielsweise zur Behandlung von Fugen in Schwimmbädern, oder im Hochbau zur Behandlung von Fugen geeignet, sondern auch in den entsprechenden Einsatzbereichen bei Sanierungsarbeiten. Gerade Sanierungsarbeiten sind mit dem Problem behaftet, dass vor einer neuen Aufbringung von Fugendichtstoffen die Fuge von Resten des alten Dichtungsmaterials gereinigt werden muss. Derartige Reste haben nämlich einen negativen Einfluss auf den Verbund von neuem Dichtstoffmaterial und Substrat. In einem solchen Fall führt auch ein Primereinsatz zu keiner Haftverbesserung. Daher musste bislang die Fugenoberfläche mit Spezialwerkzeugen, beispielsweise Diamantschneidern, aufwändig abgetragen werden und entsprechend mit Mörtel reprofiliert werden. Damit war ein hoher Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Plasmabehandlung kann auch im Bereich der Bausanierung auf eine aufwändige mechanische Behandlung von Fugen verzichtet werden. Überraschend wurde gefunden, dass nach der Oberflächenbehandlung mit dem mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Plasmastrahl neues Dichtmaterial mit guten Hafteigenschaften aufgebracht werden konnte. Daher sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Oberflächenbehandlung große Kosteneinsparungen verbunden. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, dass auf Primer und andere chemische Haftvermittler verzichtet werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungs- gemäßen Verfahren kann die Substratoberfläche in einer schonenden, nicht destruktiven Weise durch Oxydationsreaktionen mit dem angeregten Gas des Plasmastrahls hydrophilisierend modifiziert bzw. aktiviert werden, was unter anderem eine bessere Benetzung der Substratoberfläche mit wässrigen Beschichtungssystemen gewährleistet. Durch die Behandlung mit kaltem Plasma wird eine hydrophilisierte und aktivierte Substratoberfläche erzeugt, welche die Haftung zwischen Klebe-, bzw. Dichtmasse und der Substratoberfläche verbessert. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher insbesondere auch für durch organische Stoffe wie Öle, Wachse, Fette, Lösungsmittelreste oder anorganische Stoffe, wie Silikonharze, verunreinigte Oberflächen, da derartige Verunreinigungen durch die Behandlung mit dem kalten Plasma größtenteils zerstört werden können.

Abgesehen von den bereits erwähnten bautechnischen Anwendungen, findet das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vielfältige industriellen Anwendungen, wie zum zur Oberflächenbehandlung im Gerätebau, Maschi- nenbau, in der Elektrotechnik, dem Transportwesen wie Containerbau, der Textilindustrie, der Verbundwerkstoffindustrie und der Energiewirtschaft.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein in der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer als tragbares Handgerät ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 einen schematischen Aufbau der Elektrodenanordnung zur Erzeugung des Plasmas mittels dielektrisch behinderter Entladung;

Figur 3 den Spannungsverlauf der an der Elektrode beziehungsweise Gegenelektrode anliegenden Hochspannungspulse;

Figur 4 die Beschaltung des Hochspannungsübertragers zur Erzeugung entgegengesetzter Spannungspulse an Elektrode und Gegenelektrode; Figur 5 Spannungs-Dehnungsdiagramme einer auf eine neue, gebürstete Betonoberfläche aufgetragenen Dichtungsmasse; und

Figur 6 Spannungs-Dehnungsdiagramme einer auf einer mit alter Dichtungsmasse verunreinigten Betonoberfläche aufgetragenen Dichtungsmasse. In Figur 1 ist ein insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnetes erfindungsgemäßes Plasmastrahl-Handgerät dargestellt. Das Plasmastrahl-Handgerät 10 weist einen Handgriff 11 auf, an dessen Unterseite ein Akkumulator 12 lösbar befestigt ist. Ein über dem Handgriff 11 angeordneter länglicher Gehäusekörper 13 weist die zur Plasmaer- zeugung erforderlichen Bauelemente auf. In dem Gehäusekörper 13 sind im hinteren Bereich Luftschlitze 14 ausgespart, durch welche eine Membranpumpe 15 Umgebungsluft ansaugt und die Luft im Wesentlichen axial durch den Gehäusekörper 13 transportiert. Stromabwärts von der Membranpumpe 15 ist eine Plasmadüse 16 angeordnet, die in einer Düsenöffnung 17 endet, aus welcher ein Plasmastrahl 18 austritt. Die in der Plasmadüse befindliche Elektrodenanordnung zur Ionisierung der von der Membranpumpe 15 geförderten Luft ist in Figur 2 detaillierter dargestellt. Zwischen der Plasmadüse 16 und der Membranpumpe 15 ist ein Hochspannungsübertrager 19 angeordnet, der mit einem Hochspannungsgenerator 20 elektrisch verbunden ist. Das Plasmastrahl-Handgerät 10 wird über einen Schalter 21 betätigt, der an dem Handgriff 1 1 angeordnet ist. Über einen Gasansaugstutzen 22 kann ein Zusatzgas, beispielsweise ein Marker oder Tracer enthaltendes Gas über eine Ansaugleitung 23 in die Plasmadüse 16 gesaugt und gemeinsam mit dem Plasmastrahl 18 auf die zu behandelnde Oberfläche gesprüht werden. In Figur 1 ist schließlich schematisch eine Fuge 24 dargestellt, die zwischen zwei Bauelementen 25, 26 ausgebildet ist. Die Oberfläche der Fuge 24 wird mit dem erfindungsgemäßen Plasmastrahl-Handgerät 10 behandelt.

In Figur 2 ist der Aufbau der Elektrodenanordnung in der Plasmadüse 16 schematisch dargestellt. Die Elektrodenanordnung besteht aus einem Elektrodenpaar aus einer Elektrode 27 und einer Gegenelektrode 28. Die Elektroden 27, 28 sind als planparallele Platten ausgebildet. Die aktive Oberfläche der Elektrode 27 und die aktive Oberfläche der Elektrode 28 sind jeweils mit einem Dielektrikum 29 beziehungsweise 30 beschichtet. Der von der Membranpumpe 15 (vgl. Figur 1 ) erzeugte Luftstrom ist in Figur 2 schematisch durch den zur Düsenöffnung 17 (vgl. Figur 1 ) gerichteten Pfeil 31 dargestellt. Wie durch die Spannungssymbole 32, 33 angedeutet, liegt an der Elektrode 29 die Spannung U1 und an der Gegenelektrode 28 die Spannung U2 an.

Der Spannungsverlauf der an Elektrode beziehungsweise Gegenelektrode anliegenden bipolaren Hochspannungspulse ist in Figur 3 dargestellt. Wie man erkennt, sind die Spannungsverläufe an den Elektroden antisymmetrisch, d. h. einem positiven Span- nungspuls an der Elektrode 27 entspricht ein gleichgroßer entgegengesetzter negativer Spannungsimpuls an der Gegenelektrode 28 und umgekehrt. Zwischen der Elektrode 27 und der Gegenelektrode 28 wird ein Arbeitsvolumen 34 definiert, in welchem die hindurchströmende Luft durch das Anlegen der Spannungsimpulse zumindest teilweise mittels dielektrisch behinderter Entladung ionisiert wird und schließlich, wie in Figur 1 angedeutet, als Plasmastrahl 18 aus dem Plasmastrahl-Handgerät 10 austritt.

In Figur 4 ist die Beschaltung des Hochspannungsübertragers 19 der Figur 1 schema- tisch der Hochspannungsgenerator 20 bezieht die notwendige Energie zur Erzeugung der antisymmetrischen Hochspannungspulse aus dem Akkumulator 12. Die Amplitude der antisymmetrischen Hochspannungspulse beträgt bis zu ± 15 kV. Die typischerweise im Bereich zwischen 10 und 25 kHz liegende Pulswiederholfrequenz und die Amplitude sind variabel und können vom Hochspannungsgenerator gesteuert werden. Zur Erzeugung der Hochspannungsimpulse wird ein Speicherkondensator 35 auf einen eingestellten Spannungswert zwischen 30 und 280 Volt geladen. Die gespeicherte Ladung im Speicherkondensator 35 beziehungsweise die Spannung über diesen bestimmt die Amplitude der Hochspannungsimpulse. Bei Erreichen einer vorgegebenen Spannung wird der Speicherkondensator mit einem Halbleiterschalter 36 über die Pri- märwicklungen 37, 38 zweier Hochspannungsübertrager 39, 40 entladen. Die schnelle Stromänderung induziert einen Spannungspuls. Entsprechend dem Wicklungsverhältnis zwischen Primärwicklung 37 und Sekundärwicklung 41 des ersten Hochspannungsübertragers 39 beziehungsweise dem Wicklungsverhältnis zwischen Primärwicklung 38 und Sekundärwicklung 42 des zweiten Hochspannungsübertragers 40 wird der Spannungspuls auf der Sekundärseite der Hochspannungsübertrager hinauftransformiert. Die Hochspannungsübertrager 39 und 40 liefern gleichzeitig Spannungspulse mit gleicher Absolutamplitude aber gegensätzlicher Polarität, die dann an der Elektrode 27 beziehungsweise der Gegenelektrode 28 anliegen.

Die Erfindung wird nun anhand von Vergleichsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1 : Haft- und Dehnungsverhalten eines Dichtstoffs auf einem neuen Betonschalungsteil

Das Haft- und Dehnungsverhalten der Dichtmasse PCI Silcoferm S (PCI

Augsburg GmbH) wurden mittels Spannungs-Dehnungs-Messungen gemäß der Norm EN ISO 9047 bestimmt.

Dazu wurde jeweils ein Streifen einer Breite von 12 mm, einer Länge von 50 mm und einer Schichtdicke von 12 mm der Dichtungsmasse auf eine unbehandelte bzw. auf eine mit dem erfindungsgemäßen Plasmastrahl- Handgerät behandelte gebürsteten Betonoberfläche eines neuen Betonschalungsteils aufgetragen. Das Plasmastrahl-Handgerät entsprach der in Figur 1 dargestellten Bauart. Zur Erzeugung des Plasmastrahls wurde mittels der integrierten Pumpe eine Luftstrom mit einer Durchflussrate von ca. 5 l/min erzeugt, der durch ein Elektrodenplattenpaar (Kupferplatten mit einer Fläche von 200 mm², die jeweils mit 0,6 mm dicken, als Dielektrikum dienenden Schicht AI2O3 beschichtet waren) geleitet wurde. Der lichte Abstand zwischen den beschichteten Elektrodenplatten betrug 0,4 mm. Durch Anlagen einer Spannung von 10 kV wurde der Luft teilweise ionisiert. Der so erzeugte Plasmastrahl trat durch eine Düse aus, die eine Austrittsöffnung mit einem rechteckigen, 20 mm langen und 0,4 mm breiten Querschnitt besaß. Der Abstand von der

Düsenöffnung zur Betonoberfläche betrug etwa 2 mm, so dass aufgrund der geringen Divergenz des ausströmenden Plasmastrahls der Wirkungsquerschnitt des Strahls auf der Betonoberfläche im wesentlichen der Querschnittsfläche der Düse entsprach. Der Plasmastrahl wurde mit einer Ge- schwindigkeit von ca. 19 mm/s von Hand über die zu behandelte Betonoberfläche bewegt. Unmittelbar nach der Plasmabehandlung wurde die Dichtmasse wie oben beschrieben auf die unbehandelten bzw. behandelten Oberflächen aufgetragen.

Vier Wochen nach dem Auftragen der Dichtmasse wurden Spannungs-

Dehnungs-Kurven durch statische Zugprüfung gemessen. Dabei wurden die Proben bei einer Geschwindigkeit von 10 mm/min kontinuierlich auseinander gezogen, bis der Bruch auftrat.

Die Ergebnisse sind in Figur 5 dargestellt. Kurve A zeigt das Ergebnis der unbehandelten Oberfläche. Kurve B zeigt das Ergebnis der mit dem erfindungsgemäßen Plasmastrahl-Handgerät behandelten Oberfläche. Man erkennt, dass die Plasmabehandlung zu einer deutlichen Verbesserung der Hafteigenschaften führt, da die Dichtmasse auf der behandelten Oberfläche erst bei einer Dehnung von ca. 170 % (gegenüber ca. 80 % bei der unbehandelten Oberfläche gerissen ist.

Beispiel 2: Haft- und Dehnungsverhalten eines Dichtstoffs auf einem Betonschalungsteil aus einer Altbausanierung.

Das Experiment aus Beispiel 1 wurde mit den gleichen Versuchsparametern mit Betonschalungsteilen aus einer Altbausanierung durchgeführt. Die Oberfläche, auf die neue Dichtungsmasse aufgetragen werden sollte, wurde zunächst grob gereinigt, indem das alte Dichtungsmaterial mit einem Schneidwerkzeug abgetragen wurde. Die Oberfläche wies danach aber noch Reste alter Dichtungsmasse auf. Dichtungsmasse wurde anschließend auf einen nur mechanisch behandelten Oberflächenbereich bzw. auf einen mit dem erfindungsgemäßen Plasmastrahl-Handgerät behandelten Oberflächenbereich aufgetragen. Außer der unbehandelten und der behandelten Oberfläche wurde auch der Einfluss der Behandlungsdauer mit dem Plasmastrahl-Handgerät untersucht. Dazu wurde das Plasmastrahl- Handgerät zum einen mit einer Geschwindigkeit von 19 mm/s über einen Oberflächenbereich bewegt, was der Geschwindigkeit aus Beispiel 1 ent- sprach, während ein anderer Oberflächenbereich mit einer Geschwindigkeit von 9 mm/s behandelt wurde, was einer etwa doppelt so langen Behandlungsdauer entsprach.

Nach vier Wochen wurden wieder Spannungs-Dehnungs-Kurven gemes- sen. Die Ergebnisse sind in Figur 6 dargestellt. Man erkennt, dass die nur mechanisch grob gereinigte Oberfläche (Kurve C) ein sehr schlechtes Dehnungsverhalten zeigt, so dass eine aufwändigere Reinigung und Vorbehandlung der Oberfläche vor dem Auftragen der Dichtungsmasse unvermeidlich ist. In der Praxis wird häufig die alte Oberfläche mit Spezial- Werkzeugen wie Diamantschneidern abgetragen. Die mit einer Geschwindigkeit von 19 mm/s plasmabehandelte Oberfläche (Kurve D) zeigt demgegenüber wesentlich bessere Hafteigenschaften. Durch eine etwas längere Einwirkungsdauer des Plasmastrahls auf die Oberfläche, beispielsweise durch eine langsamere Bewegung des Plasmastrahl-Handgeräts entlang der Oberfläche (hier etwa 9 mm/s: Kurve E) kann man wieder Haftungseigenschaften der Dichtmasse erreichen, die mit der frischen, gebürsteten Betonoberfläche aus Beispiel 1 vergleichbar sind.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma, mit: einer Plasmadüse (16) zur Erzeugung eines Plasmastrahls (18), die eine Düsenöffnung (17) und wenigstens ein stromaufwärts von der Düsenöffnung angeordnetes Elektroden- und Gegenelektrodenpaar (27,28) umfasst, deren wirksame Elektrodenoberflächen jeweils eine dielektrische Beschichtung (29,30) auf- weisen, wobei die Elektrode (27) und die Gegenelektrode (28) zwischen sich einen Arbeitsraum (34) definieren, in welchem ein Arbeitsgas mittels dielektrisch behinderter Gasentladung wenigstens teilweise ionisiert werden kann, einem Hochspannungsgenerator (19,20), der mit dem Elektroden- und Gegenelektrodenpaar (27,28) elektrisch verbunden ist, einem Fördermittel (15), welches einen Gasfluss des Arbeitsgases von einer Arbeitsgasquelle in den Arbeitsraum (34) und durch die Düsenöffnung (17) erzeugt, wobei die Arbeitsgasquelle die Umgebungsluft ist, und einer netzunabhängigen Energiequelle (12) zur Versorgung des Hochspannungsgenerators (19,20) und des Fördermittels (19).

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (27) und Gegenelektrode (28) als ebene, parallel zueinander angeordnete Elektrodenplatten ausgebildet sind.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Beschichtung (29,30) aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem keramischen Material, wie Aluminiumoxid oder Bornitrid, Quarzglas und Diamant.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Abstand der Elektrode (27) und der Gegenelektrode (28) im Bereich von 0,1 mm - 10 mm, vorzugsweise mit Bereich von 0,5 mm bis 2 mm und besonders bevorzugt bei etwa 0,6 mm liegt.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Elektrode (27) und der Gegenelektrode (28) quer zur Richtung des Gasflusses im Bereich von 5 bis 100 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 mm und besonders bevorzugt bei etwa 20 mm liegt.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungsgenerator (19,20) antisymmetrische Hochspannungspulse erzeugt, die gleichzeitig mit entgegengesetzter Polarität an der Elektrode (27) bzw. der Gegenelektrode (28) anliegen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsdauer der Hochspannungspulse weniger als 1 μs beträgt.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungsgenerator (19,20) Hochspannungsimpulse mit einer Amplitude im Bereich von 1 bis 20 kV, vorzugsweise 5 bis 15 kV, bei einer Pulswiederholfrequenz von 1 bis 50 kHz, vorzugsweise 10 bis 25 kHz erzeugt.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme des Hochspannungsgenerators (19,20) und des Fördermittels (15) höchstens 20 W, vorzugsweise höchstens 10 W beträgt.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die netzunabhängige Energiequelle (12) ein oder mehrere Batterien und/oder ein oder mehrere Akkumulatoren umfasst.

1 1. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Düsenöffnung (17) austretende Plasmastrahl (18) wenigstens einen Markierungsstoff enthält.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Markierungsstoff aus einem in die Vorrichtung integrierten Vorratsbehälter in die Plasmadüse eingesaugt wird.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als integriertes tragbares Handgerät ausgebildet ist.

14. Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, wobei man einen mit der Vorrich- tung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus Umgebungsluft einen

Plasmastrahl erzeugt und eine Oberfläche wenigstens eines Bauteils mit dem Plasmastrahl behandelt.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei man die Oberflächen von zwei oder meh- reren miteinander zu verbindenden Fügeteilen mit dem Plasmastrahl behandelt.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei man nach der Behandlung mit dem Plasmastrahl eine stoffschlüssige Verbindung unter Verwendung eines Kleb- oder Dichtstoffes zwischen den Fügeteilen herstellt.

17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die zu behandelnde Oberflächen die Oberflächen einer zwischen zwei Bauelementen (25,26) ausgebildeten Fuge (24) sind.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei man die Fuge (24) nach der Oberflächenbehandlung mit einem Dichtmaterial abdichtet.