EP3251795A1 - Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von mineralischen werkstücken, flächen und/oder bauabschnitten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von mineralischen werkstücken, flächen und/oder bauabschnitten Download PDF

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EP3251795A1
EP3251795A1 EP16191423.9A EP16191423A EP3251795A1 EP 3251795 A1 EP3251795 A1 EP 3251795A1 EP 16191423 A EP16191423 A EP 16191423A EP 3251795 A1 EP3251795 A1 EP 3251795A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail element
spray head
rail
feed unit
machined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16191423.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vitaly LEIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leis Betontrennung & Co KG GmbH
Original Assignee
Leis Betontrennung & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leis Betontrennung & Co KG GmbH filed Critical Leis Betontrennung & Co KG GmbH
Publication of EP3251795A1 publication Critical patent/EP3251795A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
    • B24C3/062—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable for vertical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials

Definitions

  • the present invention relates to a device for processing mineral workpieces, surfaces and / or construction sections, in particular of concrete, according to the features of independent claim 1.
  • the invention also relates to a method for processing mineral workpieces, surfaces and / or construction sections with the features of the independent method claim 12.
  • a device for removing concrete by means of at least one high-pressure liquid jet is known.
  • the device is provided for removing concrete on horizontal, vertical, and inclined concrete surfaces or components by means of a water jet.
  • the device comprises a designed as a suction cup device part, a longitudinal slide and a cross slide.
  • a jetted away from the cross slide Düsentragarm is attached at one end and carries at its other end a spray head whose axis is perpendicular to the plane formed by the directions of movement and having at its lower end a nozzle for the exit of the high-pressure water jet.
  • In the spray head is formed at the nozzle opening channel which communicates via a flexible hose with a high-pressure water source.
  • a disadvantage of this device is the freedom of movement of the spray head, which is severely limited by the longitudinal and transverse slides, and the resulting possible processing area of the spray head.
  • the device has a guide rail, on which the upper end of the vertical frame is guided.
  • the rail is fixed to the ceiling or the wall.
  • the guide bed is placed on the floor.
  • two guide rods are arranged, between which runs a lead screw.
  • the milling chisel machine is movable up and down. This is done by a motor arranged below the frame with a gearbox. This drives a sprocket for a round link chain.
  • the flexibility of motion of the milling and chiseling machine is strongly limited by the rails of the vertical frame.
  • Another disadvantage is the complex structure of the guide rails and the drive device, and the associated complex installation and uninstallation of the device.
  • a primary object of the invention is thus to provide a device and a corresponding method for processing mineral workpieces, surfaces and / or construction sections, by means of which a large processing surface can be processed and which allows easy assembly and disassembly. Also, the device should be easy to handle and universally applicable. In addition, the method should be easy to carry out and universally applicable.
  • the present invention proposes a device for abrasive action, for abrasive machining, for cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections, in particular of concrete, by means for generating at least one high-pressure fluid jet in front.
  • the device for abrasive action, for abrasive Processing, for cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections comprises at least one spray head, which has at least one outlet nozzle for the high-pressure fluid jet.
  • the high pressure fluid jet may be a high pressure water jet or an abrasive high pressure water jet.
  • the spray head is provided and / or suitable for carrying out oscillating movements.
  • the device comprises a positioning device for positioning the at least one spray head in the region of a working plane.
  • the at least one spray head with respect to the working plane and / or spaced in at least two axes and arranged to be movable or displaceable approximately parallel to a surface of the respective workpiece, the surface to be machined and / or the construction section to be processed.
  • the positioning device has at least a first and at least one second rail element.
  • the at least one first rail element is detachably fixable to the surface of the respective workpiece, the surface to be machined and / or the construction section to be processed or in the region of the working plane.
  • the at least one first rail element can have fastening elements to which the at least one first rail element can be releasably fixed in the region of the working plane by a connection, for example by a screw connection.
  • the at least one second rail element is arranged displaceably on the at least one first rail element. Furthermore, the at least one first rail element and the at least one second rail element are aligned at least approximately at right angles to each other.
  • the at least one first rail element is at least approximately vertical and the at least one second rail element is aligned at least approximately horizontally.
  • the at least one spray head is slidably disposed on the at least one second rail element.
  • the at least one spray head and / or the at least one outlet nozzle is adjustable in inclination with respect to the working plane. In this case, for example, an inclination of 45 ° may be desired in order to be able to reach corner regions of the region of the working plane by means of the high-pressure fluid jet.
  • This embodiment of the device for cutting and / or removal of concrete allows easy assembly and disassembly of a machined mineral workpiece, a surface and / or a construction section.
  • the surface and / or the construction section results in a flexibly adaptable range of Working level, which area can be processed by the emerging from the outlet nozzle of the spray head high-pressure fluid jet.
  • a continuous implementation of the device due to a limited range of motion or work can be avoided.
  • a first connection region for connecting a further first rail element is provided on at least one end of the at least one first rail element.
  • a second connection region for connecting a further second rail element may also be provided on at least one end of the at least one second rail element.
  • connecting regions are preferably provided at the two ends of the at least one first rail element and at the two ends of the at least one second rail element, so that at both ends of the at least one first rail element and at both ends of the at least one second rail element respectively further first and second Rail elements can be attached. In this way, an enlarged area of the working plane can be formed, which can be processed with the emerging from the outlet nozzle of the spray head high-pressure fluid jet, without having to implement the entire device.
  • first connection region can have at least one connection element for connecting a further first rail element to the at least one first rail element and / or the second connection region has at least one connection element for connecting a further second rail element to the at least one second rail element.
  • the further first and second rail elements may likewise have first or second connection regions, which preferably likewise provide respective connection elements.
  • the connecting elements can be designed in different ways.
  • the connecting elements are designed such that only a simple screw is sufficient to connect a first rail element with a further first rail element or a second rail element with a further second rail element.
  • two connecting elements to be connected may have a shape such that they each form a counterpart with the connecting element to be connected.
  • the connecting element of a first rail element may form a first counterpart, the Connecting element of another first rail element, a second counterpart.
  • the first connecting element of the one first rail element and the second connecting element of the other first rail element can be connected to each other or stuck together, so preferably no tool or fastening means for producing a stable connection between the first connecting element and the second connecting element or a first rail element and the other rail element is necessary.
  • the further first rail element can likewise be fixable detachably in the area of the working plane.
  • the connecting element in particular the first end of a first rail element may have a connecting element designed as a first counterpart, and the second end of a first rail element may have a connecting element designed as a second counterpart.
  • the at least one second rail element and further second rail elements may have a design corresponding to the at least one first rail element or the further first rail elements of the second connection region or the connecting element.
  • the at least one second rail element is arranged to be vertically displaceable by means of a first feed unit on the at least one first rail element.
  • the at least one spray head can be arranged to be horizontally displaceable by means of a second feed unit on the at least one second rail element.
  • a third feed unit which is preferably provided on, on or in the region of the first feed unit, the at least one second rail element can be arranged to be horizontally displaceable relative to the at least one first rail element.
  • At least one first rail element may be arranged on the at least one first rail element which, in operative connection with a first drive means arranged on the first feed unit, effects an adjustment of the first feed unit with respect to the at least one first rail element.
  • at least one second rack may be arranged on the at least one second rail element which, in operative connection with a second drive means arranged on the second feed unit, effects an adjustment of the second feed unit with respect to the at least one second rail element.
  • At the third feed unit may be arranged a third drive means which, in operative connection with the second rack of the at least one second rail element causes a relative to the at least one first rail element horizontal adjustment of the at least one second rail element.
  • each of the first, the second and the third drive means is a gear, which first gear to the first rack, and which second and third gear is brought into operative connection with the second rack or can be brought.
  • a respective feed motor can be provided on the first feed unit and / or on the second feed unit and / or the third feed unit which effects a drive of the first drive means and / or the second drive means and / or the third drive means. It is also conceivable that only a single feed motor or two feed motors are provided for driving the first drive means and / or the second drive means and / or the third drive means.
  • the feed motor or the feed motors may be, for example, an electrically or pneumatically driven drive motor.
  • a feed rate of the first, second and / or third feed unit may be variably adjustable.
  • a constant feed rate of the first, second and / or third feed unit is selectable.
  • a continuous adjustment of the feed rates of the first, second and / or third feed unit is conceivable.
  • a control unit or a control unit of the first, second and / or third feed unit may be coupled to an operating unit in order to be able to control the feed rate and / or the feed rates of the first, second and / or third feed unit.
  • the use of a connected by a cable connection with the control unit or the control device of the first, second and / or third feed unit, possibly portable, operating unit is conceivable.
  • the use of wireless operating systems is conceivable.
  • the operating unit for example via Bluetooth, WLAN or comparable transmission method with the control unit or the Control device of the first, second and / or third feed unit to be coupled.
  • the operating unit may be, for example, a control unit having a display in order to be able to map different values or setting modes, if necessary. It is also conceivable to use a tablet computer as a kind of remote control unit for the device.
  • the operating unit can furthermore be coupled to a control device of the spray head of the device. It is conceivable, for example, to image different spray profiles of the spray head, between which an operator of the control unit can select. For example, a pressure specification for the high-pressure fluid jet to be generated by the spray head can be proposed depending on the mineral workpiece to be machined, the surface to be processed or the construction section to be processed. In addition, it may also be possible to activate or deactivate the oscillating movement of the spray head via the operating unit.
  • a sensor unit can be arranged on or in the region of the first, second and / or third feed unit, but preferably on or in the region of the spray head of the second feed unit.
  • unevenness and / or irregularities of the mineral workpiece to be processed, the surface to be processed and / or the construction section to be processed can be detected by means of the sensor unit.
  • the sensor unit may be coupled to the control device of the spray head and / or to the control unit or control device of the operating unit in order, if necessary, to be able to react automatically to the unevennesses and / or irregularities.
  • the unevenness and / or irregularities can also be imaged on the optionally present display of the operating unit so that the operator of the operating unit can react to the unevennesses and / or irregularities.
  • the first rail element may be formed by at least two first rail sections which are joined together in alignment with racks which adjoin one another without gaps.
  • the first rail element may be formed by two, three or more aligned rail sections with gapless adjoining racks.
  • the above-mentioned object of the invention is achieved not only by the device according to the invention but also by a method for processing mineral workpieces, surfaces and / or construction sections.
  • the invention proposes a method for the abrasive action, machining, cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections, in particular of concrete, by means of at least one high-pressure fluid jet, the method in particular by means of a Device according to one of the previously described embodiments is feasible or can be performed. It is additionally provided that the method according to the invention comprises at least the subsequent steps.
  • a high-pressure fluid jet is generated which can perform oscillatory movements.
  • the high-pressure fluid jet is generated by means of at least one spray head which has at least one outlet nozzle for the high-pressure fluid jet.
  • the at least one spray head is positioned in the region of a working plane, by means of a positioning device. It is provided that the at least one spray head with respect to the working plane and / or in at least two axes spaced and can be moved or moved approximately parallel to a surface of the respective workpiece, the surface to be machined and / or the construction section to be processed.
  • the positioning device has at least one first and at least one second rail element.
  • the at least one first rail element can be detachably fixed to the surface of the respective workpiece, the surface to be processed and / or the construction section to be processed or in the region of the working plane.
  • the at least one second rail element is furthermore arranged displaceably on the at least one first rail element.
  • the at least one first rail element and the at least one second rail element can be aligned at least approximately at right angles to one another or are oriented approximately at right angles to one another.
  • the method further provides that the at least one spray head can be displaced on the at least one second rail element, and that the workpiece and / or the surface to be processed and / or the construction section to be processed are thereby subjected to the oscillating high-pressure fluid jet or is swept over.
  • a variant of the method according to the invention can also provide that the at least one second rail element can be displaced vertically by means of a first feed unit on the at least one first rail element.
  • the at least one spray head by means of a second Feed unit on the at least one second rail element can be moved horizontally.
  • a further variant of the method can provide that the at least one spray head and / or the at least one outlet nozzle can be adjusted in the inclination with respect to the working plane.
  • FIG. 1 an embodiment variant of a device 2 according to the invention for abrasive action, for abrasive machining, for cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections is shown.
  • the device 2 comprises a positioning device 4, by means of which a spray head 6 in a plane defined by the positioning means 4 working plane, which is indicated by the reference numeral 12, and / or at least two axes spaced and approximately parallel to a surface of a workpiece, a can be moved to be machined surface and / or a construction section to be processed.
  • the positioning device 4 has a first rail element 8 and a second rail element 10.
  • a preferred embodiment of a rail element 8, 10 is in Fig. 3d displayed.
  • the first rail element 8 can be detachably fixed in the working plane 12, for example on the surface of the respective workpiece, on the surface to be machined and / or on the construction section to be machined. In a preferred embodiment, for example when machining a vertical concrete wall, the first rail element 8 is vertically aligned.
  • the detachable fixation can be made possible, for example, by means of fastening elements 16 provided with boreholes 14, through which the mineral workpieces, surfaces and / or construction sections in the region of the working plane 12, on which abrasive action is to be applied, abraded, cut and / or removed, a screw connection can be produced.
  • the second rail element 10 is oriented upright and mounted slidably on the first rail element 8.
  • the displaceability of the second rail member 10 is made possible by means of a first feed unit 20 which is slidably mounted on the first rail member 8.
  • the first rail element 8 and the second rail element 10 are arranged at right angles to each other, so that a horizontal alignment of the second rail element 10 results.
  • connection region 26 ' is provided, which may each have a connecting element 26, so that if necessary further first or second rail elements 8 *, 10 * (see. Fig. 5 ) can be connected to the first and second rail element 8, 10.
  • first rail element 8 On the side of the first rail element 8 facing the second rail element 10, the first rail element 8 may have a rack 8 '.
  • the second rail member 10 may also be provided with a rack 10 '.
  • the spray head 6 On the second rail element 10, the spray head 6 is fixed in a displaceable manner on a second feed unit 20 '. To facilitate replacement or replacement of the spray head, the spray head may be releasably attached to the second feed unit 20 '.
  • the first gear 18 and the second gear 22, for example, by means of a feed motor 44 (see. Fig. 2 and 3a ) are driven.
  • the spray head 6 has an outlet nozzle 36 (see. Fig.
  • the spray head 6 or the outlet nozzle 36 can be coupled to a fluid supply line 24.
  • a control device S or a control unit 46 the control of the device 2 or the positioning device 4 can be made possible.
  • Fig. 2 is also a variant of the inventive device 2 for abrasive action, for abrasive processing, for cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections shown.
  • the positioning device 4 has a first and a second rail element 8, 10.
  • the second rail element 10 is fastened displaceably to the first rail element 8 by means of the first feed unit 20.
  • a preferred Befest Trentsvarinate the second rail member 10 to the feed unit 20 is in Fig. 3b displayed.
  • the first feed unit 20 in this case has four protruding elements 30, which are stabilized by means of struts 32.
  • the second rail element 10 can be fixed to the elements 30.
  • clamping elements 34 of the first feed unit 20 the first rail element 8 can be clasped, so that the first feed unit 20 and the second rail member 10 is slidably mounted on the first rail member 8.
  • the spray head 6 by means of the second feed unit 20 'on the second rail member 10 is slidably mounted.
  • a preferred embodiment of the second feed unit 20 ' is shown in FIG Fig. 3c displayed.
  • protruding elements 30' are provided, which are stabilized by means of struts 32 '.
  • the spray head 6 can be fixed.
  • the spray head 6 in this case has an outlet nozzle 36, through which a high-pressure fluid jet can escape.
  • the spray head 6 can be driven electrically or hydraulically.
  • the fluid supply for the spray head 6, for example by means of a in Fig. 1 be ensured fluid supply line 24.
  • the spray head 6 or the outlet nozzle 36 is suitable for carrying out oscillating movements, so that the high-pressure fluid jet can be emitted in an oscillating manner. Also conceivable is a rigid arrangement of the spray head 6 and the outlet nozzle 36 to obtain a fixed high-pressure fluid jet. Likewise, as indicated by the arrows 42, the angle of inclination of the outlet nozzle 36 and the outlet angle of the high-pressure fluid jet can be changed so that, for example, corner regions of the working plane 12 can be achieved with the high-pressure fluid jet. Here, for example, an inclination of the spray head 6 and the outlet nozzle 36 of 45 ° is conceivable.
  • the second feed unit 20 ' also has clamping elements 34', which can clasp the second rail element 10, so that the second feed unit 20 'or the spray head 6 is slidably attached to the second rail element 10.
  • a further embodiment of a device 2 according to the invention for abrasive action, for abrasive machining, for cutting and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections is shown.
  • the device 2 here also has a positioning device 4, consisting of a first rail element 8 and a second rail element 10.
  • the first rail element 8 can be releasably fastened to fastening elements 16 provided with boreholes 14 by means of a screw connection to a mineral workpiece, a surface and / or a construction section, preferably in a vertical orientation.
  • the first rail element 8 is provided with a rack 8 '.
  • the second rail element 10 is arranged so as to be vertically displaceable by means of a first feed unit 20 (compare arrow 38) on the first rail element 8.
  • the second rail element 10 is arranged transversely aligned with the first feed unit 20.
  • a drivable first gear 18 is arranged, by means of which in operative connection with the rack 8 ', the first feed unit 20 and the second rail member 10 can be moved vertically.
  • the use of a drive wheel instead of a gear 18 is readily possible.
  • the second rail element 10 also has a toothed rack 10 '. Due to the transversely oriented arrangement of the second rail element 10, the rack 10 'is arranged on the upper surface of the second rail element 10.
  • a second feed unit 20 ' can be moved horizontally (see arrow 40) on the second rail element 10.
  • a spray head 6 is arranged, which has an outlet nozzle 36 for a high-pressure fluid jet.
  • the spray head 6 and the outlet nozzle 36 may, as already described in connection with the previous embodiments, suitable for performing an oscillating movement and also be adjustable in inclination.
  • a second gear 22, not shown can also be provided on the second feed unit 20 'for adjusting the second feed unit 20'.
  • the second rail element 10 can also be moved horizontally (compare arrow 56).
  • a further third feed unit 20 may be arranged, which via a third drive means 58 'in the form of a drivable third gear 58th or a drive wheel.
  • the third gear 58 is operatively connected to the rack 10 'of the second rail element 10, so that the second rail element 10 can be moved horizontally with respect to the first rail element 8 by driving the third gear 58.
  • On the basis of the dotted surface 50 an already processed by the high-pressure fluid jet surface is shown.
  • a feed motor 44 may be provided on the feed units 20, 20', 20" (cf. Fig. 2 and 3a ).
  • the feed motor 44 may be suitable, for example, for driving the gears 18, 22, 58, so that the by an operative connection between the respective gear 18, 22, 58 and the racks 8 ', 10', a displacement of the second rail member 10 in vertical or horizontal Direction 38, 56 and the spray head 6 in the horizontal direction 40 can be made possible.
  • the feed motor 44 may be, for example, an electric motor or a hydraulically driven motor.
  • the advancing units 20, 20 ', 20 " may be associated with a displacement control or high pressure fluid jet control device 46.
  • the fluid supply line 24 may be used simultaneously as the power supply line 48 for the advancing motor 44 and / or the control device 46 Furthermore, it is also conceivable to use separate energy supply lines for the feed motor 44 and / or the control device 46.
  • the control device S in conjunction with the control unit 46 controls the device 2, in particular the displacement of the feed units 20, 20 ', 20 "and the regulation of the high-pressure fluid jet, possible.
  • the control can be carried out, for example, via a connecting line between the control device S and the control unit 46.
  • a wireless connection between the control device S and the control unit 46 may exist, so that a flexible operation of the device 2 is possible (see. Fig. 6 ).
  • FIG. 5 shows a further embodiment variant of the device according to the invention 2.
  • the first and second rail element 8, 10 are each extended by a further first and second rail element 8 *, 10 * or first and second rail sections 8 *, 10 *.
  • the further first and second rail elements 8 *, 10 * or first and second rail sections 8 *, 10 * can be connected to the first and second rail elements 8, 10 with little effort by means of the connecting elements 26. In this way, the possible surface to be machined 50 of the spray head 6 can be increased.
  • Farther two, three or more aligned further first and second rail elements 8 *, 10 * or first and second rail sections 8 *, 10 * can be strung together to the first and second rail elements 8, 10 (cf. Fig. 6 ).
  • the toothed racks 8 ', 10' of the rail elements 8, 10 and 8 *, 10 * are preferably lined up seamlessly, so that a largely uninterrupted mobility of the feed units 20, 20 ', 20 "over the entire length of the rail elements 8, 10, 8 *, 10 * is possible.
  • the spray head 6 and the outlet nozzle 36 may be provided for cutting mineral workpieces, surfaces and / or construction sections. For the cutting of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections no oscillating movement is necessary. A cut in a mineral workpiece, a surface and / or a construction section is shown on the basis of the line marked with the reference numeral 54. Furthermore, the spray head 6 or the outlet nozzle 36 can be provided for the abrasive action, for the abrasive processing and / or removal of mineral workpieces, surfaces and / or construction sections. In particular, an oscillating movement of the spray head 6 or the outlet nozzle 36 is necessary.
  • the surface of the mineral workpiece, the surface and / or the construction section can be removed, for example, in a layer several centimeters thick.
  • the surface and / or the construction section located elements such as reinforcements or steel elements remain undamaged in this approach or are not severed by the high-pressure fluid jet. This is represented by the reinforcement indicated by the reference numeral 52.
  • FIG. 6 a further embodiment variant of the device 2 according to the invention is shown.
  • further first and second rail elements 8 *, 10 * or first and second rail sections 8 *, 10 * are attached to the first and second rail elements 8, 10 in order to increase the freedom of movement and the possible processing surface of the device 2.
  • the other first and second rail elements 8 *, 10 * or the first and second rail sections 8 *, 10 * in a simple manner to the first and second rail element 8, 10, or to further already connected thereto first and second rail elements 8 *, 10 * can be coupled.
  • the further first rail elements 8 * or first rail sections 8 * can be fixed in the working plane 12 by means of fastening elements 16.
  • first and second rail elements 8 *, 10 * or First and second rail sections 8 *, 10 * is an enlargement of the area to be machined by the spray head 6 possible, as indicated by the reference numeral 50 '.
  • the more further first and second rail elements 8 *, 10 * or first and second rail sections 8 *, 10 * are attached to the first and second rail elements 8, 10, the larger and further the possible working surface 50 'can consequently extend.
  • control units 60 can be provided on the feed units 20, 20', 20 ', which are in communication with the control device S.
  • the spray head 6 can also have a control unit 60 ', which is coupled to the control device S.
  • the control device S or the control units 60 and 60 ' can also be coupled to an operating unit B in order to facilitate an operator of the device 2 to operate or control the feed units 20, 20', 20 "or the spray head 6
  • a possible adjustment of the spray head 6 by means of the control unit B offers.
  • activating or deactivating an oscillating movement of the spray head 6 can be carried out via the operating unit B, or a pressure specification for the high-pressure fluid jet to be generated by the spray head 6 can be adapted.
  • a not-shown sensor unit to or in the region of the feed units 20, 20 ', 20 ", preferably at or in the region of the spray head 6, which is optionally coupled to the control device S or the control units 60, 60', is conceivable
  • unevenness and / or irregularities of the mineral workpiece to be processed, the surface to be processed and / or the construction section 50 to be processed can be detected by means of the sensor unit
  • the values detected by the sensor unit can be displayed, for example, on the operating unit B or on a display Control unit B can be displayed, so that the operator of the device 2 can respond directly to the bumps and / or irregularities.An automatic adjustment of the settings of the feed units 20, 20 ', 20 "or the spray head 6 by means of the control device S and the control units 60, 60 'take place.

Abstract

Es ist eine Vorrichtung (2) und ein Verfahren zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton, offenbart. Die Vorrichtung (2) zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten umfasst dabei zumindest einen Sprühkopf (6), welcher zumindest eine Austrittsdüse für den Hochdruck-Fluidstrahl aufweist. Vorzugsweise ist der Sprühkopf (6) dazu vorgesehen und/oder geeignet, um oszillierende Bewegungen auszuführen. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Positionierungseinrichtung (4) zur Positionierung des zumindest einen Sprühkopfs (6) im Bereich einer Arbeitsebene (12). Mittels der Positionierungseinrichtung (4) ist der zumindest eine Sprühkopf (6) bezüglich der Arbeitsebene (12) und/oder in mindestens zwei Achsen beabstandet und in etwa parallel zu einer Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes beweglich bzw. verschiebbar angeordnet. Die Positionierungseinrichtung (4) weist zumindest ein erstes und zumindest ein zweites Schienenelement (8, 10) auf. Das zumindest eine erste Schienenelement (8) ist lösbar an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bzw. im Bereich der Arbeitsebene (12) fixierbar. Das zumindest eine zweite Schienenelement (10) ist verschiebbar an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8) angeordnet. Weiterhin sind das zumindest eine erste Schienenelement (8) und das zumindest eine zweite Schienenelement (10) zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Der zumindest eine Sprühkopf (6) ist verschiebbar an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10) angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton, gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Bearbeiten von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 12.
  • In manchen Fällen, beispielsweise bei Renovierungs- oder Restaurierungsarbeiten, ist es notwendig, bestimmte Bereiche mineralischer Werkstücke, Flächen und/oder Bauabschnitten, wie beispielsweise einer Betonmauer oder Betonwand, abzutragen, um Armierungen oder Stahlelemente der Betonmauer oder Betonwand freizulegen. Hierbei ist es zweckmäßig, die Armierung oder Stahlbestandteile durch die Abtragung des Betons nicht zu beschädigen. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, lediglich Material bis zu einer vorgesehenen Tiefe abzutragen. In weiteren Fällen kann es gewünscht sein, das Material, und wahlweise auch ggf. vorhandene Armierungen oder Stahlbestandteile ebenfalls zu durchtrennen. Dies kann beispielsweise bei Abbruch- oder Abrissarbeiten notwendig sein. Hierzu werden oftmals Hochdruck-Wasserstrahlsysteme genutzt, da bei derartigen Systemen große Materialstärken bearbeitbar oder durchtrennbar sind. Weiterhin entstehen bei Abtragen oder Schneiden von Beton mittels Hochdruck-Wasserstrahl üblicherweise saubere Oberflächen oder Schnittkanten, sowie wird durch die Verwendung eines Hochdruck-Wasserstrahlsystems kaum störender Staub, Dampf oder Rauch gebildet.
  • Aus der DE 40 24 298 A1 ist eine Vorrichtung zum Abtragen von Beton mittels wenigstens eines Hochdruck-Flüssigkeitsstrahles bekannt. Die Vorrichtung ist zum Abtragen von Beton an horizontalen, vertikalen, und geneigten Betonflächen bzw. Bauteilen mittels eines Wasserstrahles vorgesehen. Hierzu umfasst die Vorrichtung ein als Saugglocke ausgebildetes Vorrichtungsteil, einen Längsschlitten sowie einen Querschlitten. Ein von dem Querschlitten wegstehender Düsentragarm ist mit einem Ende befestigt und trägt an seinem anderen Ende einen Spritzkopf, dessen Achse senkrecht zu der von den Bewegungsrichtungen gebildeten Ebene verläuft und der an seinem unteren Ende eine Düse für den Austritt des Hochdruck-Wasserstrahles aufweist. Im Spritzkopf ist ein an der Düse mündender Kanal ausgebildet, der über einen flexiblen Schlauch mit einer Hochdruck-Wasserquelle in Verbindung steht. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist allerdings die stark durch den Längs- und Querschlitten begrenze Bewegungsfreiheit des Spritzkopfes und der dadurch eingeschränkten möglichen Bearbeitungsfläche des Spritzkopfes.
  • Weiterhin ist bereits aus der EP 0 351 481 A1 eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer zwischen Boden und Decke verlaufenden Wandfläche bekannt. Hierzu weist die Vorrichtung eine Führungsschiene auf, an dem das obere Ende des vertikalen Rahmens geführt ist. Die Schiene ist an der Decke oder der Wand befestigt. Das Führungsbett ist am Boden aufgestellt. Zwischen den Endteilen des Führungsbettes sind zwei Führungsstangen angeordnet, zwischen denen eine Leitspindel verläuft. Entlang den beiden Holmen des Vertikalrahmens ist die Fräs- Meißelmaschine auf- und abwärts bewegbar. Dazu dient ein unten im Rahmen angeordneter Motor mit einem Getriebe. Dieses treibt ein Kettenrad für eine Rundgliedkette an. Auch bei dieser Vorrichtung ist die Bewegungsflexibilität der Fräs- und Meißelmaschine stark durch die Schienen des Vertikalrahmens begrenzt. Ebenfalls nachteilig sind der komplexe Aufbau der Führungsschienen und der Antriebsvorrichtung, sowie die damit verbundene aufwändige Installation und Deinstallation der Vorrichtung.
  • Ein vorrangiges Ziel der Erfindung ist es also, eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zum Bearbeiten von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten bereitzustellen, mittels welcher eine große Bearbeitungsfläche bearbeitet werden kann und welche eine einfache Montage und Demontage erlaubt. Ebenfalls soll die Vorrichtung leicht handhabbar und universell einsetzbar sein. Zudem soll das Verfahren leicht durchführbar und universell anwendbar sein.
  • Das obige Ziel der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten erreicht, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Zur Erreichung des oben formulierten Ziels schlägt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton, mittels einer Einrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Hochdruck-Fluidstrahls vor. Die Vorrichtung zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten umfasst dabei zumindest einen Sprühkopf, welcher zumindest eine Austrittsdüse für den Hochdruck-Fluidstrahl aufweist. Bei dem Hochdruck-Fluidstrahl kann es sich beispielsweise um einen Hochdruck-Wasserstrahl oder um einen mit Abrasivmittel versetzten Hochdruck-Wasserstrahl handeln. Vorzugsweise ist der Sprühkopf dazu vorgesehen und/oder geeignet, um oszillierende Bewegungen auszuführen. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Positionierungseinrichtung zur Positionierung des zumindest einen Sprühkopfs im Bereich einer Arbeitsebene. Mittels der Positionierungseinrichtung ist der zumindest eine Sprühkopf bezüglich der Arbeitsebene und/oder in mindestens zwei Achsen beabstandet und in etwa parallel zu einer Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes beweglich bzw. verschiebbar angeordnet.
  • Die Positionierungseinrichtung weist zumindest ein erstes und zumindest ein zweites Schienenelement auf. Das zumindest eine erste Schienenelement ist lösbar an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bzw. im Bereich der Arbeitsebene fixierbar. Hierzu kann das zumindest eine erste Schienenelement Befestigungselemente aufweisen, an welchen das zumindest eine erste Schienenelement durch eine Verbindung, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, im Bereich der Arbeitsebene lösbar fixiert werden kann. Das zumindest eine zweite Schienenelement ist verschiebbar an dem zumindest einen ersten Schienenelement angeordnet. Weiterhin sind das zumindest eine erste Schienenelement und das zumindest eine zweite Schienenelement zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Vorzugsweise ist das zumindest eine erste Schienenelement zumindest annähernd vertikal und das zumindest eine zweite Schienenelement zumindest annähernd horizontal ausgerichtet. Der zumindest eine Sprühkopf ist verschiebbar an dem zumindest einen zweiten Schienenelement angeordnet. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der zumindest eine Sprühkopf und/oder die zumindest eine Austrittsdüse in der Neigung bezüglich der Arbeitsebene verstellbar. Hierbei kann beispielsweise eine Neigung von 45° gewünscht sein, um Eckbereiche des Bereichs der Arbeitsebene mittels des Hochdruck-Fluidstrahls erreichen zu können.
  • Diese Ausgestaltungsweise der Vorrichtung zum Schneiden und/oder Abtragen von Beton erlaubt eine einfache Montage und Demontage an einem zu bearbeitenden mineralischen Werkstück, einer Fläche und/oder einem Bauabschnitt. Durch die Befestigung der Vorrichtung an dem zu bearbeitenden mineralischen Werkstück, der Fläche und/oder dem Bauabschnitt ergibt sich ein flexibel anpassbarer Bereich der Arbeitsebene, welcher Bereich durch den aus der Austrittsdüse des Sprühkopfs austretenden Hochdruck-Fluidstrahl bearbeitet werden kann. Ein stetiges Umsetzen der Vorrichtung aufgrund eines eingeschränkten Bewegungs- bzw. Arbeitsbereichs kann so vermieden werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Vorrichtung zum Schneiden und/oder Abtragen von Beton ist an zumindest einem Ende des zumindest einen ersten Schienenelements ein erster Anbindungsbereich zur Anbindung eines weiteren ersten Schienenelements vorgesehen. Wahlweise oder zusätzlich dazu kann auch an zumindest einem Ende des zumindest einen zweiten Schienenelements ein zweiter Anbindungsbereich zur Anbindung eines weiteren zweiten Schienenelements vorgesehen sein. Vorzugsweise sind jedoch an den beiden Enden des zumindest einen ersten Schienenelements und an den beiden Enden des zumindest einen zweiten Schienenelements jeweils Anbindungsbereiche vorgesehen, sodass an beiden Enden des zumindest einen ersten Schienenelements und an beiden Enden des zumindest einen zweiten Schienenelements jeweils weitere erste bzw. zweite Schienenelemente angebracht werden können. Auf diese Weise lässt sich ein vergrößerter Bereich der Arbeitsebene bilden, welcher mit dem aus der Austrittsdüse des Sprühkopfs austretenden Hochdruck-Fluidstrahl bearbeitet werden kann, ohne die gesamte Vorrichtung umsetzen zu müssen.
  • Weiterhin kann der erste Anbindungsbereich zumindest ein Verbindungselement zur Anbindung eines weiteren ersten Schienenelements an das zumindest eine erste Schienenelement und/oder der zweite Anbindungsbereich zumindest ein Verbindungselement zur Anbindung eines weiteren zweiten Schienenelements an das zumindest eine zweite Schienenelement aufweisen. Die weiteren ersten bzw. zweiten Schienenelemente können ebenfalls über erste bzw. zweite Anbindungsbereiche aufweisen, welche bevorzugt ebenfalls jeweils Verbindungselemente vorsehen.
  • Die Verbindungselemente können auf unterschiedliche Art ausgebildet sein. So ist denkbar, dass die Verbindungselemente derartig gestaltet sind, dass lediglich eine einfache Schraubverbindung ausreicht, um ein erstes Schienenelement mit einem weiteren ersten Schienenelement bzw. ein zweites Schienenelement mit einem weiteren zweiten Schienenelement verbinden zu können. Weiterhin können jeweils zwei zu verbindende Verbindungselemente eine derartige Form aufweisen, dass diese jeweils ein Gegenstück mit dem zu verbindenden Verbindungselement bilden. So kann das Verbindungselement eines ersten Schienenelements ein erstes Gegenstück bilden, das Verbindungselement eines weiteren ersten Schienenelements ein zweites Gegenstück. Dadurch lassen sich das erste Verbindungselement des einen ersten Schienenelements und das zweite Verbindungselement des weiteren ersten Schienenelements miteinander verbinden oder ineinander stecken, sodass vorzugsweise keinerlei Werkzeug oder Befestigungsmittel zur Herstellung einer stabilen Verbindung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement bzw. dem einen ersten Schienenelement und dem weiteren Schienenelement notwendig ist. Das weitere erste Schienenelement kann dabei ebenfalls lösbar im Bereich der Arbeitsebene fixierbar sein. Bei dieser Ausgestaltungsvariante des Verbindungselements kann insbesondere das erste Ende des einen ersten Schienenelements ein als erstes Gegenstück ausgebildetes Verbindungselement aufweisen, und das zweite Ende des einen ersten Schienenelements ein als zweites Gegenstück ausgebildetes Verbindungselement. Durch eine derartige einheitliche Ausgestaltungsweise lassen sich mehrere erste Schienenelemente auf einfache Weise miteinander verbinden. Das zumindest eine zweite Schienenelement sowie weitere zweite Schienenelemente können eine entsprechend zu dem zumindest einen ersten Schienenelement bzw. den weiteren ersten Schienenelementen Ausgestaltung des zweiten Anbindungsbereichs bzw. des Verbindungselements aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine zweite Schienenelement mittels einer ersten Vorschubeinheit an dem zumindest einen ersten Schienenelement vertikal verschiebbar angeordnet. Weiterhin kann der zumindest eine Sprühkopf mittels einer zweiten Vorschubeinheit an dem zumindest einen zweiten Schienenelement horizontal verschiebbar angeordnet sein. Mittels einer dritten Vorschubeinheit, welche vorzugsweise an, auf oder im Bereich der ersten Vorschubeinheit vorgesehen ist, kann das zumindest eine zweite Schienenelement bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements horizontal verschiebbar angeordnet sein.
  • An dem zumindest einen ersten Schienenelement kann zumindest eine erste Zahnstange angeordnet sein, welche in Wirkverbindung mit einem an der ersten Vorschubeinheit angeordneten ersten Antriebsmittel eine Verstellung der ersten Vorschubeinheit bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements bewirkt. Weiterhin kann an dem zumindest einen zweiten Schienenelement zumindest eine zweite Zahnstange angeordnet sein, welche in Wirkverbindung mit einem an der zweiten Vorschubeinheit angeordneten zweiten Antriebsmittel eine Verstellung der zweiten Vorschubeinheit bezüglich des zumindest einen zweiten Schienenelements bewirkt. An der dritten Vorschubeinheit kann ein drittes Antriebsmittel angeordnet sein, welches in Wirkverbindung mit der zweiten Zahnstange des zumindest einen zweiten Schienenelements eine bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements horizontale Verstellung des zumindest einen zweiten Schienenelements bewirkt. Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten, dem zweiten und dem dritten Antriebsmittel jeweils um ein Zahnrad, welches erste Zahnrad mit der ersten Zahnstange, und welches zweite und dritte Zahnrad mit der zweiten Zahnstange in Wirkverbindung gebracht ist oder gebracht werden kann.
  • Weiterhin kann an der ersten Vorschubeinheit und/oder an der zweiten Vorschubeinheit und/oder der dritten Vorschubeinheit ein jeweils Vorschubmotor vorgesehen sein, welcher einen Antrieb des ersten Antriebsmittels und/oder des zweiten Antriebsmittels und/oder des dritten Antriebsmittels bewirkt. Auch ist denkbar, dass lediglich ein einzelner Vorschubmotor oder zwei Vorschubmotoren für einen Antrieb des ersten Antriebsmittels und/oder des zweiten Antriebsmittels und/oder des dritten Antriebsmittels vorgesehen sind. Bei dem Vorschubmotor oder den Vorschubmotoren kann es sich beispielsweise um einen elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Antriebsmotor handeln.
  • Je nach aktueller Begebenheit und/oder Beschaffenheit des mineralischen Werkstücks, der Fläche und/oder des Bauabschnittes kann eine Vorschubgeschwindigkeit der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit variabel einstellbar sein. Vorzugsweise ist eine konstante Vorschubgeschwindigkeit der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit wählbar. Hierzu ist es denkbar, beispielsweise mehrere unterschiedliche Vorschubstufen vorzuschlagen, zwischen welchen ausgewählt werden kann. Ebenso ist auch eine stufenlose Einstellung der Vorschubgeschwindigkeiten der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit denkbar.
  • Beispielsweise kann es denkbar sein, dass eine Steuereinheit bzw. eine Steuerungseinrichtung der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit mit einer Bedieneinheit gekoppelt ist, um den Vorschub und/oder die Vorschubgeschwindigkeiten der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit regeln zu können. Hierzu ist die Nutzung einer durch eine Kabelverbindung mit der Steuereinheit bzw. der Steuerungseinrichtung der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit verbundenen, ggf. tragbaren, Bedieneinheit denkbar. Weiterhin ist auch die Anwendung kabelloser Bediensysteme denkbar. Hierbei kann die Bedieneinheit beispielsweise via Bluetooth, WLAN oder vergleichbaren Übertragungsverfahren mit der Steuereinheit bzw. der Steuerungseinrichtung der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit gekoppelt sein. Bei der Bedieneinheit kann es sich beispielsweise um ein, ein Display aufweisendes Steuergerät handeln, um ggf. verschiedene Werte oder Einstellungsmodi abbilden zu können. Ebenso ist es denkbar, einen Tabletcomputer als eine Art Fernsteuerungseinheit für die Vorrichtung zu nutzen.
  • Die Bedieneinheit kann weiterhin auch mit einer Steuerungseinrichtung des Sprühkopfs der Vorrichtung gekoppelt sein. Hierbei ist es denkbar, beispielsweise verschiedene Sprühprofile des Sprühkopfs abzubilden, zwischen welchen ein Bediener der Bedieneinheit auswählen kann. Beispielsweise kann je nach zu bearbeitendem mineralischem Werkstück, zu bearbeitender Fläche oder zu bearbeitendem Bauabschnitt eine Druckvorgabe für den von dem Sprühkopf zu erzeugenden Hochdruck-Fluidstrahl vorgeschlagen werden. Zudem kann ggf. auch ein Aktivieren oder Deaktivieren der oszillierenden Bewegung des Sprühkopfs über die Bedieneinheit ermöglicht werden.
  • Weiterhin kann an oder im Bereich der ersten, zweiten und/oder dritten Vorschubeinheit, vorzugsweise jedoch an oder im Bereich des Sprühkopfs der zweiten Vorschubeinheit, eine Sensoreinheit angeordnet sein. Mittels der Sensoreinheit können beispielsweise Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten des zu bearbeitenden mineralischen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/ oder des zu bearbeitenden Bauabschnitts erfasst werden. Die Sensoreinheit kann mit der Steuerungseinrichtung des Sprühkopfs und/oder mit der Steuereinheit bzw. Steuerungseinrichtung der Bedieneinheit gekoppelt sein, um ggf. automatisch auf die Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten reagieren zu können. Auch können die Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten auf dem ggf. vorhandenen Display der Bedieneinheit abgebildet werden, sodass der Bediener der Bedieneinheit auf die Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten reagieren kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Vorrichtung kann das erste Schienenelement durch mindestens zwei fluchtend aneinandergefügte erste Schienenabschnitte mit sich lückenlos aneinander anschließenden Zahnstangen gebildet sein. Dadurch wird eine weitgehend unterbrechungsfreie Beweglichkeit des zumindest einen zweiten Schienenelements über die gesamte Länge des ersten Schienenelements erlaubt bzw. ermöglicht. Weiterhin kann das erste Schienenelement durch zwei, drei oder mehr fluchtend aneinandergefügte Schienenabschnitte mit sich lückenlos aneinander anschließenden Zahnstangen gebildet sein. So wird eine Beweglichkeit des zweiten Schienenelements über eine unbegrenzte bzw. nur durch die Gesamtlänge des ersten Schienenelements begrenzte Strecke erlaubt bzw. ermöglicht.
  • Das oben genannte Ziel der Erfindung wird nicht nur durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, sondern auch durch ein Verfahren zum Bearbeiten von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten erreicht. So schlägt die Erfindung zur Erreichung des oben formulierten Ziels ein Verfahren zum abrasiven Einwirken, Bearbeiten, Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton mittels wenigstens eines Hochdruck-Fluidstrahls vor, wobei das Verfahren insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten durchführbar ist bzw. durchgeführt werden kann. Es ist zudem vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zumindest die nachfolgenden Schritte umfasst. Es wird ein Hochdruck-Fluidstrahl erzeugt, der oszillierende Bewegungen ausführt bzw. ausführen kann. die Erzeugung des Hochdruck-Fluidstrahls erfolgt mittels wenigstens eines Sprühkopfes, der mindestens eine Austrittsdüse für den Hochdruck-Fluidstrahl aufweist. Der wenigstens eine Sprühkopf wird im Bereich einer Arbeitsebene positioniert, und zwar mittels einer Positionierungseinrichtung. Hierbei ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Sprühkopf bezüglich der Arbeitsebene und/oder in mindestens zwei Achsen beabstandet und in etwa parallel zu einer Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bewegt bzw. verschoben werden kann. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Positionierungseinrichtung zumindest ein erstes und zumindest ein zweites Schienenelement aufweist. Das zumindest eine erste Schienenelement kann lösbar an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bzw. im Bereich der Arbeitsebene fixiert werden. Das zumindest eine zweite Schienenelement ist weiterhin verschiebbar an dem zumindest einen ersten Schienenelement angeordnet. Zudem können das zumindest eine erste Schienenelement und das zumindest eine zweite Schienenelement zumindest annähernd rechtwinkelig zueinander ausgerichtet werden bzw. sind annähernd rechtwinkelig zueinander ausgerichtet. Erfindungsgemäß sieht das Verfahren weiterhin vor, dass der wenigstens eine Sprühkopf an dem zumindest einen zweiten Schienenelement verschoben werden kann, und dass dadurch das Werkstück und/oder die zu bearbeitende Fläche und/oder den zu bearbeitenden Bauabschnitt mit dem oszillierenden Hochdruck-Fluidstrahl beaufschlagt bzw. überstrichen wird.
  • Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann zudem vorsehen, dass das zumindest eine zweite Schienenelement mittels einer ersten Vorschubeinheit an dem zumindest einen ersten Schienenelement vertikal verschoben werden kann. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sprühkopf mittels einer zweiten Vorschubeinheit an dem zumindest einen zweiten Schienenelement horizontal verschoben werden kann.
  • Eine weitere Variante des Verfahrens kann vorsehen, dass der zumindest eine Sprühkopf und/oder die zumindest eine Austrittsdüse in der Neigung bezüglich der Arbeitsebene verstellt werden können.
  • Es sei an dieser Stelle zudem darauf hingewiesen, dass alle Aspekte der zuvor in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichermaßen auf das Verfahren anwendbar sind bzw. sich auf das Verfahren beziehen können. Gleiches gilt umgekehrt, so dass auch alle Aspekte der zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten gleichermaßen auf die erfindungsgemäße Vorrichtung anwendbar sind bzw. sich auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehen können. Wenn daher an einer Stelle der vorliegenden Beschreibung von einer Vorrichtungsvariante die Rede ist, so ist dies generell so zu verstehen, dass sich dieser beschriebene Aspekt gleichermaßen auf eine beliebige Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehen oder eine solche Verfahrensvariante beschreiben kann. Wenn zudem an einer anderen Stelle der vorliegenden Beschreibung von einer Verfahrensvariante die Rede ist, so ist dies generell so zu verstehen, dass sich dieser beschriebene Verfahrensaspekt gleichermaßen auf eine beliebige Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehen oder eine solche Vorrichtungsvariante beschreiben kann.
  • Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
    • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten.
    • Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • Fig. 3a zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Vorschubmotors.
    • Figuren 3b und 3c zeigen jeweils eine schematische Darstellung erfindungsgemäßer Vorschubeinheiten.
    • Fig. 3d zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schienenelements.
    • Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Vorrichtung nach Fig. 4.
    • Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein kann/können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
  • In Fig. 1 ist eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten gezeigt. Die Vorrichtung 2 umfasst eine Positionierungseinrichtung 4, mittels welcher ein Sprühkopf 6 in einer durch die Positionierungseinrichtung 4 aufgespannten Arbeitsebene, welche durch das Bezugszeichen 12 angedeutet wird, und/oder bezüglich einer mindestens zwei Achsen beabstandeten und in etwa parallel zu einer Oberfläche eines Werkstücks, einer zu bearbeitenden Fläche und/oder eines zu bearbeitenden Bauabschnittes verschoben werden kann. Die Positionierungseinrichtung 4 weist ein erstes Schienenelement 8 sowie ein zweites Schienenelement 10 auf.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform eines Schienenelements 8, 10 ist in Fig. 3d abgebildet. Das erste Schienenelement 8 kann lösbar in der Arbeitsebene 12, etwa an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, an der zu bearbeitenden Fläche und/oder an dem zu bearbeitenden Bauabschnitt, fixiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform, beispielsweise bei der Bearbeitung einer senkrecht stehenden Betonmauer, ist das erste Schienenelement 8 vertikal ausgerichtet. Die lösbare Fixierung kann beispielsweise anhand von mit Bohrlöchern 14 versehenen Befestigungselementen 16 ermöglicht werden, durch welche mit den mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten im Bereich der Arbeitsebene 12, an welchem abrasiv eingewirkt, abrasiv bearbeitet, geschnitten und/oder abgetragen werden soll, eine Schraubverbindung hergestellt werden kann. Das zweite Schienenelement 10 ist hochkant ausgerichtet und verschiebbar an dem ersten Schienenelement 8 angebracht. Die Verschiebbarkeit des zweiten Schienenelements 10 wird mittels einer ersten Vorschubeinheit 20 ermöglicht, welche an dem ersten Schienenelement 8 verschiebbar befestigt ist. Vorzugsweise sind das erste Schienenelement 8 und das zweite Schienenelement 10 rechtwinklig zueinander angeordnet, sodass sich eine horizontale Ausrichtung des zweiten Schienenelements 10 ergibt. Es ist jedoch auch eine horizontale Ausrichtung des ersten Schienenelements 8 denkbar, sodass das zweite Schienenelement 10 entsprechend eine vertikale Ausrichtung aufweisen kann.
  • An den jeweiligen Enden der Schienenelemente 8, 10 ist jeweils ein Anbindungsbereich 26' vorgesehen, welcher jeweils ein Verbindungselement 26 aufweisen kann, sodass bei Bedarf weitere erste bzw. zweite Schienenelemente 8*, 10* (vgl. Fig. 5) an das erste und zweite Schienenelement 8, 10 angebunden werden können. Auf der dem zweiten Schienenelement 10 zugewandten Seite des ersten Schienenelements 8 kann das erste Schienenelement 8 eine Zahnstange 8' aufweisen. Mittels einem an der ersten Vorschubeinheit 20 angeordneten ersten Antriebsmittel 18', vorzugsweise in Form eines antreibbaren ersten Zahnrads 18, kann die erste Vorschubeinheit 20, und somit das zweite Schienenelement 10, entlang der Zahnstange 8' in vertikaler Richtung (vgl. Pfeil 38) verschoben werden.
  • Das zweite Schienenelement 10 kann ebenfalls mit einer Zahnstange 10' versehen sein. An dem zweiten Schienenelement 10 ist an einer zweiten Vorschubeinheit 20' der Sprühkopf 6 verschiebbar fixiert. Um einen Wechsel oder Austausch des Sprühkopfes zu erleichtern, kann der Sprühkopf lösbar an der zweiten Vorschubeinheit 20' befestigt sein. Ein zweites Antriebsmittel 22' in Form eines antreibbaren zweiten Zahnrads 22, welches an der zweiten Vorschubeinheit 20'angeordnet ist, kann in Wirkverbindung mit der Zahnstange 10' eine Verschiebung des Sprühkopfs 6 in horizontaler Richtung (vgl. Pfeil 40) ermöglichen. Das erste Zahnrad 18 sowie das zweite Zahnrad 22 kann beispielsweise mittels eines Vorschubmotors 44 (vgl. Fig. 2 und 3a) angetrieben werden. Der Sprühkopf 6 weist eine Austrittsdüse 36 (vgl. Fig. 3c) auf, durch welche ein Hochdruck-Fluidstrahl bereitgestellt werden kann. Zur Fluidversorgung kann der Sprühkopf 6 bzw. die Austrittsdüse 36 mit einer Fluidversorgungsleitung 24 gekoppelt sein. Mittels einer Steuerungseinrichtung S bzw. einer Steuereinheit 46 kann die Steuerung der Vorrichtung 2 bzw. der Positionierungseinrichtung 4 ermöglicht werden.
  • In Fig. 2 ist ebenfalls eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten abgebildet. Auch hier weist die Positionierungseinrichtung 4 ein erstes und ein zweites Schienenelement 8, 10 auf. Das zweite Schienenelement 10 ist mittels der ersten Vorschubeinheit 20 an dem ersten Schienenelement 8 verschiebbar befestigt. Eine bevorzugte Befestigungsvarinate des zweiten Schienenelements 10 an der Vorschubeinheit 20 ist in Fig. 3b abgebildet. Die erste Vorschubeinheit 20 weist hierbei vier abstehende Elemente 30 auf, welche mittels Streben 32 stabilisiert sind. Das zweite Schienenelement 10 kann an den Elementen 30 fixiert werden. Mittels Klammerelementen 34 der ersten Vorschubeinheit 20 kann das erste Schienenelement 8 umklammert werden, sodass die erste Vorschubeinheit 20 bzw. das zweite Schienenelement 10 an dem ersten Schienenelement 8 verschiebbar befestigt ist.
  • Weiterhin ist auch der Sprühkopf 6 mittels der zweiten Vorschubeinheit 20' an dem zweiten Schienenelement 10 verschiebbar befestigt. Eine bevorzugte Ausführungsform der zweiten Vorschubeinheit 20' ist in Fig. 3c abgebildet. An der zweiten Vorschubeinheit 20' sind ebenfalls abstehende Elemente 30' vorgesehen, welche mittels Streben 32' stabilisiert sind. An den Elementen 30' kann der Sprühkopf 6 fixiert werden. Der Sprühkopf 6 weist dabei eine Austrittsdüse 36 auf, durch welche ein Hochdruck-Fluidstrahl austreten kann. Beispielsweise kann der Sprühkopf 6 elektrisch oder hydraulisch angetrieben sein. Die Fluidversorgung für den Sprühkopf 6 kann beispielsweise mittels einer in Fig. 1 dargestellten Fluidversorgungsleitung 24 sichergestellt sein. Der Sprühkopf 6 bzw. die Austrittsdüse 36 ist zur Ausführung oszillierender Bewegungen geeignet, sodass der Hochdruck-Fluidstrahl oszillierend ausgestrahlt werden kann. Auch denkbar ist eine starre Anordnung des Sprühkopfs 6 bzw. der Austrittsdüse 36, um einen feststehenden Hochdruck-Fluidstrahl zu erhalten. Ebenfalls kann, wie durch die Pfeile 42 angedeutet, der Neigungswinkel der Austrittsdüse 36 bzw. der Austrittswinkel des Hochdruck-Fluidstrahls verändert werden, sodass beispielsweise auch Eckbereiche der Arbeitsebene 12 mit dem Hochdruck-Fluidstrahl erreicht werden können. Hierbei ist beispielsweise eine Neigung des Sprühkopfs 6 bzw. der Austrittsdüse 36 von 45° denkbar. Die zweite Vorschubeinheit 20' weist ebenfalls Klammerelemente 34' auf, welche das zweite Schienenelement 10 umklammern können, sodass die zweite Vorschubeinheit 20' bzw. der Sprühkopf 6 verschiebbar an dem zweiten Schienenelement 10 befestigt ist.
  • In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten dargestellt. Wie bei der Ausführungsvariante der Figuren 1 und 2 weist die Vorrichtung 2 auch hier eine Positionierungsvorrichtung 4, bestehend aus einem ersten Schienenelement 8 und einem zweiten Schienenelement 10, auf. Das erste Schienenelement 8 kann an mit Bohrlöchern 14 versehenen Befestigungselementen 16 mittels einer Schraubverbindung an einem mineralischen Werkstück, einer Fläche und/oder einem Bauabschnitt lösbar in vorzugsweise vertikaler Ausrichtung befestigt werden. Durch die an dem mineralischen Werkstück, der Fläche und/oder dem Bauabschnitt befestigte Vorrichtung 2 kann ein Bereich eine Arbeitsebene 12 ausgebildet werden. Das erste Schienenelement 8 ist mit einer Zahnstange 8' versehen. Das zweite Schienenelement 10 ist mittels einer ersten Vorschubeinheit 20 vertikal verschiebbar (vgl. Pfeil 38) an dem ersten Schienenelement 8 angeordnet. Dabei ist das zweite Schienenelement 10 quer ausgerichtet an der ersten Vorschubeinheit 20 angeordnet. An der ersten Vorschubeinheit 20 ist ein antreibbares erstes Zahnrad 18 angeordnet, mittels welchem in Wirkverbindung mit der Zahnstange 8' die erste Vorschubeinheit 20 bzw. das zweite Schienenelement 10 vertikal verschoben werden kann. Auch die Verwendung eines Treibrads statt eines Zahnrads 18 ist ohne weiteres möglich.
  • Das zweite Schienenelement 10 weist ebenfalls eine Zahnstange 10' auf. Aufgrund der quer ausgerichteten Anordnung des zweiten Schienenelements 10 ist die Zahnstange 10' an der oberen Fläche des zweiten Schienenelements 10 angeordnet. Eine zweite Vorschubeinheit 20' ist horizontal verfahrbar (vgl. Pfeil 40) an dem zweiten Schienenelement 10 angeordnet. An der zweiten Vorschubeinheit 20' ist ein Sprühkopf 6 angeordnet, welcher eine Austrittsdüse 36 für einen Hochdruck-Fluidstrahl aufweist. Der Sprühkopf 6 bzw. die Austrittsdüse 36 kann, wie bereits im Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben, zur Ausführung einer oszillierenden Bewegung geeignet und zudem in der Neigung verstellbar sein. Wie auch an der ersten Vorschubeinheit 20 kann auch an der zweiten Vorschubeinheit 20' zur Verstellung der zweiten Vorschubeinheit 20' ein nicht abgebildetes zweites Zahnrad 22 vorgesehen sein. Auch hier ist die Anwendung eines Treibrads statt eines zweiten Zahnrads 22 denkbar. Weiterhin ist in dieser Ausführungsform der Vorrichtung 2 auch das zweite Schienenelement 10 horizontal verfahrbar (vgl. Pfeil 56). Dazu kann vorzugsweise an der ersten Vorschubeinheit 20 eine weitere dritte Vorschubeinheit 20" angeordnet sein, welche über ein drittes Antriebsmittel 58' in Form eines antreibbaren dritten Zahnrads 58 oder eines Treibrads verfügt. Das dritte Zahnrad 58 befindet sich mit der Zahnstange 10' des zweiten Schienenelements 10 in Wirkverbindung, sodass durch einen Antrieb des dritten Zahnrads 58 das zweite Schienenelement 10 horizontal bezüglich des ersten Schienenelements 8 verfahren werden kann. Anhand der gepunkteten Fläche 50 wird eine bereits durch den Hochdruck-Fluidstrahl bearbeitete Fläche dargestellt.
  • Zur Energieversorgung der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" kann an den Vorschubeinheiten 20, 20', 20" ein Vorschubmotor 44 vorgesehen sein (vgl. Fig. 2 und 3a). Der Vorschubmotor 44 kann beispielsweise zum Antrieb der Zahnräder 18, 22, 58 geeignet sein, sodass die durch eine Wirkverbindung zwischen dem jeweiligen Zahnrad 18, 22, 58 und den Zahnstangen 8', 10' eine Verschiebung des zweiten Schienenelements 10 in vertikaler bzw. horizontaler Richtung 38, 56 bzw. des Sprühkopfs 6 in horizontaler Richtung 40 ermöglicht werden kann. Bei dem Vorschubmotor 44 kann es sich zum Beispiel um einen Elektromotor oder um einen hydraulisch angetriebenen Motor handeln. Des Weiteren kann den Vorschubeinheiten 20, 20', 20" eine Steuerungsvorrichtung 46 zur Steuerung des Verschiebungsvorgangs oder des Hochdruck-Fluidstrahls zugeordnet sein. In einer Ausführungsform kann die Fluidversorgungsleitung 24 gleichzeitig als Energieversorgungsleitung 48 für den Vorschubmotor 44 und/oder die Steuerungsvorrichtung 46 genutzt werden. Weiterhin ist auch die Nutzung eigener Energieversorgungsleitungen für den Vorschubmotor 44 und/oder die Steuervorrichtung 46 denkbar. Mittels der Steuerungseinrichtung S im Zusammenhang mit der Steuereinheit 46 ist eine Steuerung der Vorrichtung 2, insbesondere der Verschiebung der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" sowie der Regelung des Hochdruck-Fluidstrahls, möglich. Die Steuerung kann beispielsweise über eine Verbindungsleitung zwischen der Steuerungseinrichtung S und der Steuereinheit 46 durchgeführt werden. Wahlweise kann auch eine kabellose Verbindung zwischen der Steuerungseinrichtung S und der Steuereinheit 46 bestehen, sodass eine flexible Bedienung der Vorrichtung 2 möglich ist (vgl. Fig. 6).
  • Die schematische Darstellung der Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2. Hierbei sind das erste und zweite Schienenelement 8, 10 jeweils durch ein weiteres erstes und zweites Schienenelement 8*, 10* bzw. erste und zweite Schienenabschnitte 8*, 10* verlängert. Die weiteren ersten und zweiten Schienenelemente 8*, 10* bzw. ersten und zweiten Schienenabschnitte 8*, 10* können mit lediglich geringem Aufwand mittels der Verbindungselemente 26 an dem ersten und zweiten Schienenelement 8, 10 angebunden werden. Auf diese Weise kann die mögliche zu bearbeitende Fläche 50 des Sprühkopfs 6 vergrößert werden. Weiterhin können an das erste und zweite Schienenelement 8, 10 zwei, drei oder mehr fluchtende weitere erste und zweite Schienenelemente 8*, 10* bzw. erste und zweite Schienenabschnitte 8*, 10* aneinandergereiht werden (vgl. Fig. 6). Auch die Zahnstangen 8', 10' der Schienenelemente 8, 10 bzw. 8*, 10* reihen sich vorzugsweise lückenlos aneinander, sodass eine weitgehend unterbrechungsfreie Beweglichkeit der Vorschubeinheiten 20, 20', 20"über die gesamte Länge der Schienenelemente 8, 10, 8*, 10* ermöglicht wird.
  • Der Sprühkopf 6 bzw. die Austrittsdüse 36 kann zum Schneiden von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten vorgesehen sein. Für das Schneiden von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten ist keine oszillierende Bewegung notwendig. Anhand der mit dem Bezugszeichen 54 gekennzeichneten Linie ist ein Schnitt in einem mineralischen Werkstück, einer Fläche und/oder einem Bauabschnitt dargestellt. Weiterhin kann der Sprühkopf 6 bzw. die Austrittsdüse 36 zum abrasiven Einwirken, zum abrasiven Bearbeiten und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten vorgesehen sein. Hierbei ist insbesondere eine oszillierende Bewegung des Sprühkopfs 6 bzw. der Austrittsdüse 36 notwendig. Die Oberfläche des mineralischen Werkstücks, der Fläche und/oder des Bauabschnitts kann dabei beispielsweise in einer mehrere Zentimeter dicken Schicht abgetragen werden. Sich im mineralischen Werkstück, der Fläche und/oder dem Bauabschnitt befindliche Elemente, wie beispielsweise Armierungen oder Stahlelemente, bleiben bei dieser Vorgehensweise unbeschädigt bzw. werden von dem Hochdruck-Fluidstrahl nicht durchtrennt. Dies ist durch die mit dem Bezugszeichen 52 gekennzeichnete Armierung dargestellt.
  • In Fig. 6 ist eine weitere Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 gezeigt. Hierbei sind weitere erste und zweite Schienenelemente 8*, 10* bzw. erste und zweite Schienenabschnitte 8*, 10* an das erste und zweite Schienenelement 8, 10 angebracht, um die Bewegungsfreiheit sowie die mögliche Bearbeitungsfläche der Vorrichtung 2 zu vergrößern. Wie bereits in Fig. 5 beschrieben, können die weiteren ersten und zweiten Schienenelemente 8*, 10* bzw. die ersten und zweiten Schienenabschnitte 8*, 10* auf einfache Weise an das erste und zweite Schienenelement 8, 10, bzw. an daran bereits angebundene weitere erste und zweite Schienenelemente 8*, 10* angekoppelt werden. Um die Stabilität der Vorrichtung aufrechtzuerhalten bzw. zu vergrößern können die weiteren ersten Schienenelemente 8* bzw. ersten Schienenabschnitte 8* mittels Befestigungselementen 16 in der Arbeitsebene 12 fixiert werden. Durch die weiteren ersten und zweiten Schienenelemente 8*, 10* bzw. ersten und zweiten Schienenabschnitte 8*, 10* ist eine Vergrößerung der durch den Sprühkopf 6 zu bearbeitenden Fläche möglich, wie sie durch das Bezugszeichen 50' angedeutet ist. Je mehr weitere erste und zweite Schienenelemente 8*, 10* bzw. erste und zweite Schienenabschnitte 8*, 10* an das erste und zweite Schienenelement 8, 10 angebracht werden, desto großflächiger und weiter kann sich folglich die mögliche Bearbeitungsfläche 50' erstrecken.
  • Zur Erleichterung einer Steuerung der Vorrichtung 2, insbesondere der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" sowie des Sprühkopfes 6, können an den Vorschubeinheiten 20, 20', 20"Steuereinheiten 60 vorgesehen sein, welche mit der Steuerungseinrichtung S in Verbindung stehen. Zudem kann auch der Sprühkopf 6 über eine Steuereinheit 60' verfügen, welche mit der Steuerungseinrichtung S gekoppelt ist. Die Steuerungseinrichtung S bzw. die Steuereinheiten 60 und 60' können weiterhin auch mit einer Bedieneinheit B gekoppelt sein, um einem Bediener der Vorrichtung 2 eine Bedienung bzw. Steuerung der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" bzw. des Sprühkopfes 6 zu erleichtern. So kann beispielsweise über die Bedieneinheit eine Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" eingestellt werden, welche sich für das aktuell vorhandene mineralische Werkstück, die Fläche und/oder den Bauabschnitt eignet. Ebenso bietet sich eine mögliche Einstellung des Sprühkopfes 6 mit Hilfe der Bedieneinheit B an. Hierbei kann beispielsweise ein Aktivieren oder Deaktivieren einer oszillierenden Bewegung des Sprühkopfs 6 über die Bedieneinheit B vorgenommen, oder eine Druckvorgabe für den von dem Sprühkopf 6 zu erzeugenden Hochdruck-Fluidstrahl angepasst werden.
  • Auch die Anbringung einer nicht abgebildeten Sensoreinheit an oder im Bereich der Vorschubeinheiten 20, 20', 20", vorzugsweise an oder im Bereich des Sprühkopfes 6, welche ggf. mit der Steuerungseinrichtung S bzw. der Steuereinheiten 60, 60' gekoppelt ist, ist denkbar. Mittels der Sensoreinheit können beispielsweise Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten des zu bearbeitenden mineralischen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnitts 50 erfasst werden. Die durch die Sensoreinheit erfassten Werte können beispielsweise an der Bedieneinheit B angezeigt oder auf einem Display der Bedieneinheit B dargestellt werden, sodass der Bediener der Vorrichtung 2 unmittelbar auf die Unebenheiten und/oder Unregelmäßigkeiten reagieren kann. Auch kann eine automatische Anpassung der Einstellungen der Vorschubeinheiten 20, 20', 20" oder des Sprühkopfes 6 mittels der Steuerungseinrichtung S bzw. der Steuereinheiten 60, 60' erfolgen.
  • Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass alle Aspekte der zuvor in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 gleichermaßen auf das Verfahren anwendbar sind bzw. sich auf das Verfahren beziehen können. Gleiches gilt umgekehrt, so dass auch alle Aspekte der zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten gleichermaßen auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 anwendbar sind bzw. sich auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehen können. Wenn daher an einer Stelle der vorliegenden Beschreibung von einer Vorrichtungsvariante die Rede ist, so ist dies generell so zu verstehen, dass sich dieser beschriebene Aspekt gleichermaßen auf eine beliebige Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehen oder eine solche Verfahrensvariante beschreiben kann. Wenn zudem an einer anderen Stelle der vorliegenden Beschreibung von einer Verfahrensvariante die Rede ist, so ist dies generell so zu verstehen, dass sich dieser beschriebene Verfahrensaspekt gleichermaßen auf eine beliebige Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 beziehen oder eine solche Vorrichtungsvariante beschreiben kann.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Damit ist jedoch keineswegs ausgeschlossen, dass der Fachmann auf Grundlage der beschriebenen Ausführungsformen Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung machen wird, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Vorrichtung zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton
    4
    Positioniereinrichtung
    6
    Sprühkopf
    8, 8*, 8'
    erstes Schienenelement; weiteres erstes Schienenelement; erste Zahnstange
    10, 10*, 10'
    zweites Schienenelement; weiteres zweites Schienenelement; zweite Zahnstange
    12
    Arbeitsebene
    14
    Bohrlöchern
    16
    Befestigungselemente
    18, 18'
    erstes Zahnrad, erstes Antriebsmittel
    20, 20', 20"
    erste Vorschubeinheit; zweite Vorschubeinheit, dritte Vorschubeinheit
    22, 22'
    zweites Zahnrad, zweites Antriebsmittel
    24
    Fluidversorgungsleitung
    26, 26'
    Verbindungselement; Anbindungsbereich
    30, 30'
    abstehende Elemente
    32, 32'
    Streben
    34, 34'
    Klammerelemente
    36
    Austrittsdüse
    38
    Verschiebung in vertikaler Richtung
    40
    Verschiebung in horizontaler Richtung
    42
    Verstellung der Neigung der Austrittsdüse
    44
    Vorschubmotor
    46
    Steuereinheit
    48
    Energieversorgungsleitung
    50
    bearbeitete bzw. zu bearbeitende Fläche
    50'
    vergrößerte mögliche Bearbeitungsfläche
    52
    Armierung
    54
    Schnitt
    56
    Verschiebung in horizontaler Richtung
    58, 58'
    drittes Zahnrad, drittes Antriebsmittel
    60, 60'
    Steuereinheiten
    S
    Steuerungseinrichtung
    B
    Bedieneinheit

Claims (15)

  1. Vorrichtung (2) zur abrasiven Einwirkung, zum abrasiven Bearbeiten, zum Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton mittels einer Einrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Hochdruck-Fluidstrahls, umfassend:
    - zumindest einen Sprühkopf (6), welcher zumindest eine Sprühkopf (6) zumindest eine Austrittsdüse (36) für den Hochdruck-Fluidstrahl aufweist und welcher Sprühkopf (6) zur Ausführung oszillierender Bewegungen vorgesehen und/oder geeignet ist,
    - eine Positionierungseinrichtung (4) zur Positionierung des zumindest einen Sprühkopfs (6) im Bereich einer Arbeitsebene (12), mittels welcher Positionierungseinrichtung (4) der zumindest eine Sprühkopf (6) bezüglich der Arbeitsebene (12) und/oder in mindestens zwei Achsen beabstandet und in etwa parallel zu einer Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes beweglich bzw. verschiebbar angeordnet ist,
    • wobei die Positionierungseinrichtung (4) zumindest ein erstes und zumindest ein zweites Schienenelement (8, 10) aufweist, welches zumindest eine erste Schienenelement (8) lösbar an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bzw. im Bereich der Arbeitsebene (12) fixierbar ist, und welches zumindest eine zweite Schienenelement (10) verschiebbar an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8) angeordnet ist,
    • wobei das zumindest eine erste Schienenelement (8) und das zumindest eine zweite Schienenelement (10) zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind, und
    • wobei der zumindest eine Sprühkopf (6) verschiebbar an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei an zumindest einem Ende des zumindest einen ersten Schienenelements (8) ein erster Anbindungsbereich (26') zur Anbindung eines weiteren ersten Schienenelements (8*) vorgesehen ist und/oder wobei an zumindest einem Ende des zumindest einen zweiten Schienenelements (10) ein zweiter Anbindungsbereich (26') zur Anbindung eines weiteren zweiten Schienenelements (10*) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2, wobei der erste Anbindungsbereich (26') zumindest ein Verbindungselement (26) zur Anbindung eines weiteren ersten Schienenelements (8*) an das zumindest eine erste Schienenelement (8) und/oder wobei der zweite Anbindungsbereich (26') zumindest ein Verbindungselement (26) zur Anbindung eines weiteren zweiten Schienenelements (10*) an das zumindest eine zweite Schienenelement (10) aufweist.
  4. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8, 8*) zumindest eine erste Zahnstange (8') angeordnet ist, welche in Wirkverbindung mit einem an der ersten Vorschubeinheit (20) angeordneten ersten Antriebsmittel, insbesondere Zahnrad (18), eine Verstellung der ersten Vorschubeinheit (20) bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements (8, 8*) bewirkt.
  5. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zumindest eine zweite Schienenelement (10, 10*) mittels einer ersten Vorschubeinheit (20) an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8, 8*) vertikal verschiebbar angeordnet ist, und/oder wobei der zumindest eine Sprühkopf (6) mittels einer zweiten Vorschubeinheit (20') an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10, 10*) horizontal verschiebbar angeordnet ist.
  6. Vorrichtung (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10) zumindest eine zweite Zahnstange (10') angeordnet ist, welche in Wirkverbindung mit einem an der zweiten Vorschubeinheit (20') angeordneten zweiten Antriebsmittel, insbesondere Zahnrad (22), eine Verstellung der zweiten Vorschubeinheit (20') bezüglich des zumindest einen zweiten Schienenelements (10) bewirkt.
  7. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zumindest eine zweite Schienenelement (10) mittels einer dritten Vorschubeinheit (20") bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements (8) horizontal verschiebbar angeordnet ist.
  8. Vorrichtung (2) nach Anspruch 7, wobei die dritte Vorschubeinheit (20") an, auf oder im Bereich der ersten Vorschubeinheit (20) angeordnet ist, und wobei an der dritten Vorschubeinheit (20") ein drittes Antriebsmittel, insbesondere ein Zahnrad (58), angeordnet ist, welches in Wirkverbindung mit der zweiten Zahnstange (10') eine bezüglich des zumindest einen ersten Schienenelements (8) horizontale Verstellung des zumindest einen zweiten Schienenelements (10) bewirkt.
  9. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei an der ersten Vorschubeinheit (20) und/oder an der zweiten Vorschubeinheit (20') und/oder an der dritten Vorschubeinheit (20") zumindest ein Vorschubmotor (44) vorgesehen ist, welcher einen Antrieb des ersten Antriebsmittels (18) und/oder des zweiten Antriebsmittels (22) und/oder des dritten Antriebsmittels (58) bewirkt.
  10. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mittels einer an Befestigungselementen (16) des zumindest einen ersten Schienenelements (8) angebrachten Verbindung, insbesondere Schraubverbindung, das zumindest eine erste Schienenelement (8) im Bereich der Arbeitsebene (12) lösbar fixierbar ist.
  11. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei das erste Schienenelement (8) durch mindestens zwei fluchtend aneinandergefügte Schienenabschnitte (8, 8*) mit sich lückenlos aneinander anschließenden Zahnstangen (8') gebildet ist, die eine weitgehend unterbrechungsfreie Beweglichkeit des zweiten Schienenelements (10) über die gesamte Länge des ersten Schienenelements (8, 8*) erlaubt/ermöglicht, und/oder wobei das erste Schienenelement (8) durch zwei, drei oder mehr fluchtend aneinandergefügte Schienenabschnitte (8*) mit sich lückenlos aneinander anschließenden Zahnstangen (8') gebildet ist, die eine Beweglichkeit des zweiten Schienenelements (10, 10*) über eine unbegrenzte bzw. nur durch die Gesamtlänge des ersten Schienenelements (8, 8*) begrenzte Strecke erlaubt/ermöglicht.
  12. Verfahren zum abrasiven Einwirken, Bearbeiten, Schneiden und/oder Abtragen von mineralischen Werkstücken, Flächen und/oder Bauabschnitten, insbesondere von Beton mittels wenigstens eines Hochdruck-Fluidstrahls, wobei das Verfahren insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchführbar ist bzw. durchgeführt wird, und wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
    - Erzeugung eines oszillierende Bewegungen ausführenden Hochdruck-Fluidstrahls mittels wenigstens eines Sprühkopfes (6), der mindestens eine Austrittsdüse (36) für den Hochdruck-Fluidstrahl aufweist,
    - Positionieren des wenigstens einen Sprühkopfes (6) im Bereich einer Arbeitsebene (12) mittels einer Positionierungseinrichtung (4), wobei der wenigstens eine Sprühkopf (6) bezüglich der Arbeitsebene (12) und/oder in mindestens zwei Achsen beabstandet und in etwa parallel zu einer Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bewegt bzw. verschoben werden kann,
    • wobei die Positionierungseinrichtung (4) zumindest ein erstes und zumindest ein zweites Schienenelement (8, 10) aufweist, welches zumindest eine erste Schienenelement (8) lösbar an der Oberfläche des jeweiligen Werkstücks, der zu bearbeitenden Fläche und/oder des zu bearbeitenden Bauabschnittes bzw. im Bereich der Arbeitsebene (12) fixiert werden kann, und welches zumindest eine zweite Schienenelement (10) verschiebbar an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8) angeordnet ist,
    • wobei das zumindest eine erste Schienenelement (8) und das zumindest eine zweite Schienenelement (10) zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind bzw. ausgerichtet werden können, und
    • wobei der wenigstens eine Sprühkopf (6) an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10) verschoben werden kann und dadurch das Werkstück und/oder die zu bearbeitende Fläche und/oder den zu bearbeitenden Bauabschnitt überstreicht und mit dem oszillierenden Hochdruck-Fluidstrahl beaufschlagt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das zumindest eine zweite Schienenelement (10, 10*) mittels einer ersten Vorschubeinheit (20) an dem zumindest einen ersten Schienenelement (8, 8*) vertikal verschoben werden kann.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem der zumindest eine Sprühkopf (6) mittels einer zweiten Vorschubeinheit (20') an dem zumindest einen zweiten Schienenelement (10, 10*) horizontal verschoben werden kann.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem der zumindest eine Sprühkopf (6) und/oder die zumindest eine Austrittsdüse (36) in der Neigung bezüglich der Arbeitsebene (12) verstellt werden kann/können.
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