EP2607572A1

EP2607572A1 - Handgeführtes Glättwerkzeug und Verfahren zur Herstellung einer pastösen Schicht an einem Bauwerk

Info

Publication number: EP2607572A1
Application number: EP20110194589
Authority: EP
Inventors: Thomas Dünne
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-26

Abstract

Handgeführtes Glättwerkzeug zum Glätten der Oberfläche einer pastösen Schicht, insbesondere einer Mörtelschicht, mit einem Gehäuse, das einen Handgriff und einen Druckluftanschluss aufweist, und einem mit dem Druckluftanschluss verbundenen Schwingungserzeuger zur Erzeugung mechanischer Schwingungen, die eine Komponente senkrecht zu einer Wirkfläche des Glättwerkzeugs und eine Frequenz im Bereich zwischen 10 und 200 s -1 haben.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Glättwerkzeug zum Glätten der Oberfläche einer pastösen Schicht, insbesondere einer Mörtelschicht. Sie betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer pastösen Schicht an einem Bauwerk, insbesondere einer Mörtelschicht.

Stand der Technik

Das Verdichten von pastös verarbeiteten Baumaterialien wie Lehm oder Beton durch Stampfen gehört zu den ältesten Bautechniken überhaupt. Sobald für diese Arbeit Maschinenkraft verfügbar war, wurde sie in entsprechenden Verdichtungsmaschinen auch eingesetzt, und derartige Maschinen haben bis heute zentrale Bedeutung in der Betonverarbeitung. Andererseits erfolgt ein Glätten der Oberfläche von pastös verarbeiteten Baumaterialien, speziell auch von Beton- oder Mörtelschichten, üblicherweise manuell unter Einsatz verschieden geformter Glättkellen oder ähnlich wirkender Handwerkzeuge. Es gibt auch für bestimmte Einsatzbereiche motorbetriebene Glättwerkzeuge (fahrbare Flügelglätter); deren Einsatz ist aber auf größere horizontale Oberflächen beschränkt.
Manche neuartige und hochwertige Produkte oder auch einfache CC-Nassspritzmörtel lassen sich entweder aufgrund des Anteils an Kunststoff oder bedingt durch die trockene Konsistenz nur erschwert glätten und verdichten. Das Herstellen von glatten und dichten Oberflächen ist somit nur unter Einsatz entsprechend körperlicher Leistung möglich. Verarbeiter bezeichnen daher derartige Produkte oftmals als schwierig in der Oberflächengestaltung und führen weiterhin an, dass eine zufriedenstellende Oberflächentextur nur mit hohem Zeitaufwand zu realisieren sei.
Um die Verarbeitbarkeit zur erleichtern, verwenden die Handwerker dann oftmals Wasser, um die Konsistenz des Materials niedrigviskoser einzustellen oder um das Gleiten des Werkzeugs auf der Oberfläche zu verbessern. Beide Maßnahmen beeinflussen die Qualität und die Lebensdauer derartiger Produkte negativ. Durch die Verwässerung der Oberfläche werden materialspezifische Kennwerte ins Negative verschoben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung eines veräußerten Glättwerkzeugs zugrunde, mit dem insbesondere schwierig zu verarbeitende Mörtel- bzw. Betonzusammensetzungen leicht geglättet werden können. Des Weiteren soll ein verbessertes Verfahren der Verarbeitung derartiger Produkte angegeben werden.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe wird in ihrem Vorrichtungsaspekt durch ein handgeführtes Gerätwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Mit der Erfindung wird die Verarbeitung von Mörtel- bzw. Betonmassen im Hinblick auf die Glättung ihrer Oberfläche deutlich erleichtert und insbesondere kraftsparender gestaltet. Dadurch, dass die Erfindung durch Vibration/Klopfen in Bruchteilen einer Sekunde immer wieder die Adhäsionskraft zwischen Material und Werkzeug unterbricht, gleitet die beschriebene Glättkelle ohne Kraftaufwand gleichmäßig über die zu verarbeitende Fläche. Da die Wirkrichtung der Kräfte senkrecht und parallel zur Bearbeitungsoberfläche gerichtet sein soll, ist mit einer verbesserten Verdichtung der Materialmatrix zu rechnen. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass sich die Porosität im oberflächennahen Bereich reduziert und die Erfindung somit zu einer Aufwertung des Produktes beiträgt.
Nachteile, die die bisherige Praxis des Beimischens von die Verarbeitung erleichternden Zusätzen mit sich bringt, werden bei Anwendung der Erfindung ebenso vermieden wie Wettbewerbsnachteile für hochwertige und neuartige Produkte, die sich bisher gelegentlich durch fehlende Akzeptanz seitens der Verarbeiter ergaben. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug und dem durch dessen Einsatz geprägten Verfahren gelingt zudem eine Erhöhung der Produktivität (Flächenleistung), was dazu führt, dass die Verarbeiter auch einen etwas höheren Einkaufspreis hochwertiger Produkte leichter akzeptieren als im Kontext der bisherigen zeit- und lohnintensiven Glättungsarbeiten mit herkömmlichen Werkzeugen. Durch die mechanische Verdichtung des Materials kann der produktspezifische Wasserzementwert am untersten Limit gehalten, bzw. im Idealfall noch unterschritten werden. Die Folge sind positive Auswirkungen auf das Gesamtporenvolumen und die Porenradienverteilung im Material. In einer wichtigen Ausgestaltung ist der Schwingungserzeuger derart ausgeführt, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen auch eine Komponente parallel zur Wirkfläche haben. Eine weitere praktisch wichtige Ausgestaltung sieht vor, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Amplitude im Bereich zwischen 2 und 6 mm (bevorzugt zwischen 3,5 und 4,5 mm) haben. Eine weitere bevorzugte Einstellung der Schwingungscharakteristik sieht vor, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Frequenz im Bereich zwischen 50 und 150 s ¹ haben.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwingungserzeuger derart ausgebildet, dass die Amplitude der von ihm erzeugten Schwingungen einstellbar ist. Da diese Ausführung naturgemäß nicht so einfach und kostengünstig sein kann wie ein Werkzeug mit fester Schwingungsamplitude, dürfte sie indes High-end Lösungen vorbehalten sein.
In einer weiteren praktisch bedeutsamen Ausführung umfasst das Glättwerkzeug Mittel zur lösbaren Befestigung einer Kellenplatte an der Wirkfläche. Speziell weisen diese Mittel zur lösbaren Befestigung Klettverschlüsse und/oder Rastmittel auf. Noch spezieller kann, zur Realisierung einer weitgehend flexiblen Austauschbarkeit von Gerätekomponenten, ein doppelseitiges Klettband den erwähnten Klettverschluss realisieren.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Schwingungserzeuger eine mit einem Druckluftkanal im Gehäuse wirkungsmäßig verbundene exzentrisch gelagerte Masse auf. Hierbei kann speziell vorgesehen sein, dass die exzentrische Lagerung der Masse verstellbar ist, wodurch eine Verstellung der Kraftwirkungsrichtung und/oder Schwingungsamplitude in bestimmten Grenzen möglich wird.
Grundsätzlich sind zur Ausführung des Schwingungserzeugers an sich bekannte Lösungen aus dem Bereich druckluftbetriebener Bauwerkzeuge und -maschinen einsetzbar, solange sich diese unter den Aspekten der Baugröße und des konstruktiven Aufwandes für ein handgeführtes Werkzeug eignen. In einer speziellen Ausführung weist der Schwingungserzeuger in einem Druckluftkanal im Gehäuse vorgesehene, selbsttätig wirkende Luftstrom-Unterbrechermittel zum periodischen Unterbrechen und Freigeben des Druckluftstroms auf. Dies stellt jedoch nur eine beispielhafte Realisierung unter vielen anderen möglichen dar.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei handwerklich zu bearbeitenden Oberflächenschichten aus dem Bereich der Betoninstandsetzung im Allgemeinen und spezieller bei Wasserspeichern aus der Trink- bzw. Abwasserversorgung.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden skizzenartigen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Figur.

Beschreibung der Zeichnung

Diese zeigt in Art einer Seitenansicht eine handgeführte Glättkelle 1 über der zu glättenden Oberfläche CC einer Mörtelschicht auf einem festem Untergrund S. Die Glättkelle 1 umfasst einen Kellen-Grundkörper 3 mit einem Druckluftanschluss 5 und einem Handgriff 7. An der vom Handgriff 7 abgewandten Oberfläche des Kellen-Grundkörpers 3 sind Befestigungselemente 9 zur lösbaren Befestigung einer Kellenplatte 11 vorgesehen, die neben der Befestigungsfunktion eine Schwingungsdämpferfunktion haben können. Die Befestigungselemente können beispielsweise durch doppelseitige Klettbänder realisiert sein, die mit einem Vliesbelag 11a auf der Oberseite der Kellenplatte und einem weiteren nicht gesondert bezeichneten Vliesbelag auf der (verlängerten) Bodenfläche 3a des Kellen-Grundkörpers 3 zusammenwirken.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.

Claims

Handgeführtes Glättwerkzeug zum Glätten der Oberfläche einer pastösen Schicht, insbesondere einer Mörtelschicht, mit einem Gehäuse, das einen Handgriff und einen Druckluftanschluss aufweist, und
einem mit dem Druckluftanschluss verbundenen Schwingungserzeuger zur Erzeugung mechanischer Schwingungen, die eine Komponente senkrecht zu einer Wirkfläche des Glättwerkzeugs und eine Frequenz im Bereich zwischen 10 und 200 s^-1 haben.
Glättwerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgeführt ist, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen auch eine Komponente parallel zur Wirkfläche haben
Glättwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgeführt ist, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Amplitude im Bereich zwischen 2 und 6 mm, bevorzugt zwischen 3,5 und 4,5 mm, haben.
Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgeführt ist, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Frequenz im Bereich zwischen 50 und 150 s^-1 haben.
Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgebildet ist, dass die Amplitude der von ihm erzeugten Schwingungen einstellbar ist.
Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit Mitteln zur lösbaren Befestigung einer Kellenplatte an der Wirkfläche.
Glättwerkzeug nach Anspruch 6, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung Klettverschlüsse aufweisen.
Glättwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung Rastmittel aufweisen.
Glättwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung ein doppelseitiges Klebenband aufweisen.
Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger eine mit einem Druckluftkanal im Gehäuse wirkungsmäßig verbundene exzentrisch gelagerte Masse aufweist.
Glättwerkzeug nach Anspruch 10, wobei die exzentrische Lagerung der Masse verstellbar ist.
Glättwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schwingungserzeuger in einem Druckluftkanal im Gehäuse vorgesehene, selbsttätig wirkende Luftstrom-Unterbrechermittel zum periodischen Unterbrechen und Freigeben des Druckluftstroms aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer pastösen Schicht an einem Bauwerk, insbesondere einer Mörtelschicht, wobei die Schicht unter Einsatz eines handgeführten Glättwerkzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche geglättet und verdichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei es sich bei der Mörtelschicht um eine Oberflächenschicht eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere Trink- oder Abwasserbehälters, handelt.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, angewendet bei der Instandsetzung eines Beton-Bauwerks.