WO2023274571A1 - Langlebige glättekelle - Google Patents

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WO2023274571A1
WO2023274571A1 PCT/EP2022/000058 EP2022000058W WO2023274571A1 WO 2023274571 A1 WO2023274571 A1 WO 2023274571A1 EP 2022000058 W EP2022000058 W EP 2022000058W WO 2023274571 A1 WO2023274571 A1 WO 2023274571A1
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WO
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smoothing
trowel
bolts
handle
blade
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/000058
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Freudenreich
Original Assignee
Nela 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 Nela Gmbh filed Critical Nela Gmbh
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Priority to EP22786286.9A priority patent/EP4359623A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/02—Implements for finishing work on buildings for applying plasticised masses to surfaces, e.g. plastering walls
    • E04F21/16—Implements for after-treatment of plaster or the like before it has hardened or dried, e.g. smoothing-tools, profile trowels
    • E04F21/161—Trowels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25G—HANDLES FOR HAND IMPLEMENTS
    • B25G3/00—Attaching handles to the implements
    • B25G3/34—Attaching handles to the implements by pressing the handle on the implements; using cement or molten metal, e.g. casting, moulding, by welding or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
    • E04G21/16—Tools or apparatus
    • E04G21/20—Tools or apparatus for applying mortar
    • E04G21/201—Trowels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/20—Implements for finishing work on buildings for laying flooring
    • E04F21/24—Implements for finishing work on buildings for laying flooring of masses made in situ, e.g. smoothing tools
    • E04F21/241—Elongated smoothing blades or plates, e.g. screed apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a tool that can be used for spreading and smoothing building materials, especially plaster and mortar. It is typically used for plastering.
  • the tool is generally referred to herein as a smoothing trowel.
  • the invention relates equally to spatulas, in particular surface spatulas, painters' spatulas and plaster spatulas, as well as squeegees in individual cases.
  • the invention also relates to corner trowels, inside corner trowels such as outside corner trowels, mortar trowels and pointed trowels, each in toothed and non-toothed versions.
  • the utility model DE 1 754 183 discloses a smoothing trowel, the main elements of which are the trowel blade, a handle support and the handle.
  • the grip support attaches to a bar that stabilizes the trowel blade.
  • it can be advantageous to manufacture all three parts in one piece from plastic. This also obviates the difficulty of a reliable connection, as the mechanical stress of the trowels and contact with grout can weaken connections over time.
  • Offenlegungsschrift 1 684 410 discloses a mason's trowel with a soldered connection between the trowel blade and the handle support. The soldered connection is said to lead to improved strength in the connection between the handle and the trowel blade.
  • the solder is introduced into holes in the sole plate of the handle, which are additionally provided with extensions at the end facing the trowel blade.
  • the solution may have proven itself for different blades. But it seems desirable, at least to to have more freedom in the design and choice of material for the handle support and trowel blade, to also be able to offer alternatives to the solder connection.
  • the published application 25 40 885 discloses a smoothing trowel or a "smoothing chip" for plastering with a sliding and replaceable handle.
  • a guide rail is provided on the smoothing blade, to which the handle is attached.
  • the guide rail is attached to the steel finishing blade by welding.
  • Patent specification DE 3639978 discloses a bricklayer's trowel in which the handle is arranged behind the trowel blade and is connected to the trowel blade with a curved piece of pipe, the so-called tang.
  • the fastening between tang and trowel blade should be done by welding. This construction may produce a very strong joint, but is poorly suited to other trowel shapes, such as those where the handle is over the center of the blade.
  • the invention seeks to circumvent the disadvantages of the prior art.
  • a long-lasting and robust smoothing trowel is to be made available. This should also be able to be produced efficiently.
  • smoothing trowel is also to be understood as a term for designating related tools that are used to distribute building material, in particular those that are named as examples with typical designations at the beginning.
  • a smoothing trowel comprises at least one smoothing blade and a handle.
  • the smoothing blade is usually a completely or mostly flat surface, so that it can be used over the entire surface for smoothing on one level. Exceptions are corner trowels for inner or outer corners/edges, where the smoothing blade is curved so that the two main work surfaces are at a 90° angle to each other.
  • a handle holder is intended to connect the handle to the trowel blade.
  • the handle holder can be a separate component, alternatively it could be made in one piece with the handle or with the smoothing blade.
  • the handle holder can conveniently be made of a metal, for example steel, stainless steel or aluminium. It is particularly useful here to manufacture the handle holder as a cast component, preferably as an aluminum die-cast component.
  • the handle holder could also be made of plastic, certainly also in the injection molding process.
  • the handle holder is said to be connected to the trowel blade with a plurality of bolts.
  • a large number is to be understood here as at least one bolt, as a rule at least two bolts, frequently between 4 and 10 bolts, are used.
  • the bolts are advantageously made of metal, for example steel, stainless steel or aluminum. A good weldable metal is an advantage. It is also possible to weld the bolts to the handle holder. It can also be advantageous for the bolts to be screwed. It can be useful to select the bolt material in such a way that a press connection can be achieved.
  • Trowels are available where the first and last bolts of a connecting row of bolts are thicker than the remaining bolts. Since the first and last bolts are more heavily loaded than the other bolts, this can offer advantages. However, the present invention allows a secure and permanent connection without having to choose a thicker first and last bolt.
  • recesses should be provided in the smoothing blade. These recesses can be round holes, for example.
  • the bolts are inserted into these recesses.
  • the bolts should not sit on the smoothing blade, but they are at least partially passed through the smoothing blade.
  • This type of connection geometry results in a stronger and more permanent connection than the usual connections with bolts.
  • a smoothing trowel is often used for several years, sometimes for more than a decade. It is exposed to high mechanical stresses, in particular because at least the smoothing blade typically has a certain elasticity. It is also exposed to chemical stresses, especially when in contact with alkaline mortar or plaster.
  • the bolts are welded to the trowel. This should be at least some of the large number of bolts used, preferably all of them. It has proven to be particularly advantageous to provide these welded connections on the working side of the trowel and/or in the area of the recesses (ie between the working side and the opposite upper side of the trowel). It may be correct to provide welds on the working side of the screed blade or to provide welds in the area of the recesses or to provide welds on the working side of the screed blade and in the area of the recesses. Individual or all welded joints can be positioned in this way. There are certain challenges with this approach as it is only then that the smoothness of the sheet has to be restored. At the same time, however, it has been shown that such a connection is particularly strong and durable, as well as favorable in terms of the manufacturing process.
  • Laser welding also referred to as laser beam welding, is particularly suitable for connecting the bolts to the smoothing plate. It can be used as heat conduction welding or deep penetration welding. In individual cases, it can be combined with other welding, joining or connection techniques.
  • the connection is preferably made solely by laser welding. Preferably no filler metal is used.
  • Chrome-molybdenum steel is also used here as a generic term for alloys that contain other (smaller) parts. It is particularly advantageous if nickel is contained in the alloy.
  • the grip holder has a grip shoe, a grip shaft and a grip core. These can each be designed as separate components or the handle holder can be in one piece.
  • the connection to the smoothing blade is made via the grip shoe.
  • the grip shoe can be cuboid, for example, and on its grip shaft Facing away from the underside have a flat surface for contact and connection with the screed.
  • the grip shaft serves as a connection between the grip shoe and the grip core. It runs essentially perpendicularly to the contact surface of the grip shoe, ie in the mounted state essentially perpendicularly to the smoothing blade.
  • the grip core typically runs substantially parallel to the screed blade.
  • the handle core is surrounded by a handle.
  • the handle can be ergonomically designed. It is often made of plastic, but can also be made of cork, for example.
  • the handle can be made in one piece with the handle core, but it is advantageous if the handle is removable and possibly also replaceable. The handle can then be attached to the handle core and connected to it, for example, wedged or glued or screwed.
  • the bolts are connected to the handle holder by pressing.
  • the bolts if the handle holder has a grip shoe, are inserted into recesses in the grip shoe.
  • the bolts are then compressed under high pressure so that they completely fill the recesses, usually round holes, in the grip shoe.
  • a bolt cap can also be created, which protrudes beyond the holes in the grip shoe and has a thickening at the top, whereby an additional (positive) connection with the grip shoe is achieved.
  • the invention also relates to a method for producing a smoothing trowel, which comprises the following steps: a. Providing a smoothing sheet with a top and a working side b. providing a handle holder c. Providing bolts d. creating at least one hole in the glazing sheet e. Inserting the stud into the hole f. Welding the stud from the working side
  • a hole can be produced in the smoothing blade by a machining process, in particular by drilling.
  • the hole can also be created by punching.
  • An equal plurality of holes (or general recesses) is to be provided for the plurality of bolts. It is advantageous if these are generated in a single work step.
  • the bracket can stabilize the stud in the proper position for welding. After welding, the bracket can be removed. There are a variety of tools that can be used to hold it.
  • a mechanical holder can also be provided as a support, which temporarily supports the bolts in an appropriate manner, for example by supporting them from the top of the screed blade. (The top is the opposite side from the work side.)
  • the handle holder itself can serve as a support in this step of the process.
  • first direction feed direction
  • second direction welding approach direction
  • first direction can lie in a first right circular cone and the second direction (direction of approach of the welding machine) can lie in a second right circular cone and both circular cones are arranged opposite one another around a central axis, so that they form a double cone form.
  • Both circular cones can have a central angle of 90° or less.
  • the bolts protrude a certain distance beyond the trowel.
  • this distance is usually much less than the bolt length. Therefore, when a plurality of studs are used, particularly more than four studs, and the studs are spaced closer than 5 cm apart, particularly closer than 3 cm or 2 cm, welding studs from the working side is easier. On the top of the trowel, the protruding studs would interfere with the free approach and movement of a welder or torch.
  • the handle holder is first fitted with bolts and the bolts are then made available together with the handle holder. In a subsequent process step, the handle holder would then have to be taken to the welding site together with the bolts.
  • the welding process itself can be carried out more quickly by preparing the handle holder accordingly. This is particularly advantageous when the welding devices used are expensive and insofar as a high throughput at the welding station is advantageous.
  • the bolts are welded by laser welding. It is advantageous if the bolts used protrude beyond the working side of the trowel and bolt material is removed there during the welding process. It is particularly advantageous if the bolt material is placed in the gap between the bolt and the hole.
  • Material can be melted for this purpose. All or part of the material protruding from the work side can be offset. In this way, the hole, which must be at least minimally larger than the bolt circumference, is completely or partially closed. The movement of material can be facilitated by the action of gravity if the bolts are oriented appropriately. It is therefore useful if the bolt ends point upwards.
  • the closure could be effected by a welding filler, for example a welding wire, but within the scope of the present invention welding without welding filler is preferred.
  • the welding process without welding filler is even more economical and faster to carry out.
  • a bolt protrusion is not advantageous per se and in this respect this process concept is not intuitive. Nevertheless, within the scope of the present invention, it has proven to be advantageous to accept the occurrence of a bolt protrusion in the corresponding method step.
  • a method is also advantageous in which at least two or all of the holes to be provided in the smoothing blade are produced in one work step.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a smoothing trowel according to the invention which is ready for use.
  • FIG. 2 shows, in the same perspective view, a smoothing trowel according to the invention with the handle removed.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a bolt being received by the smoothing blade.
  • FIG. 4 shows a portion of the finishing trowel according to the invention in an enlarged perspective view.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a smoothing trowel according to the invention.
  • the smoothing trowel 10 has a smoothing blade 20 which is guided with the handle 30 .
  • the handle holder 40 is used to connect the handle 30 and the smoothing blade 20 .
  • the handle holder 40 is connected to the smoothing blade 20 by a large number of bolts 50 .
  • FIG. 2 shows a smoothing trowel 10 according to the invention in the same perspective view, but in which the handle 30 has been removed. As a result, the design of the handle holder 40 can be seen more clearly.
  • the grip holder 40 includes the grip shoe 42. The grip shoe lies directly on top of the smoothing blade 20.
  • the grip shoe 42 is connected to a grip shaft 44 that projects from the grip shoe 42 .
  • the handle shaft 44 connects to the handle core 46 .
  • the handle core 46 is suitably a rod or tube section. It has substantially the length of the handle 30.
  • the handle core 46 can have a profile, for example a square or rectangular profile, which prevents twisting of the handle about the longitudinal axis of the handle core 46. A square profile is shown here.
  • a thread can also be provided at the end of the handle core, for example, via which the handle 30 can be secured with a nut in order to prevent it from slipping off the handle core 46 .
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the connection of a bolt 50 to the smoothing blade 20.
  • the bolt has a lower end 52, a bolt shank 54 and the bolt head 56.
  • the smoothing blade 20 has a recess 60 for the bolt.
  • this recess is expediently provided as a round hole.
  • the recess can be produced by drilling or punching.
  • the lower pin end 52 is pushed all the way through the recess 60 from the top of the screed blade 20 . Therefore, the lower pin end 52 of the pin 50 then protrudes and protrudes beyond the working surface 70 of the finishing blade 20.
  • This positioning of the bolt differs greatly from known connection types. It is typical for the welding that the bolt is placed on top of the smoothing blade 20 . In this variant, therefore, no recess is to be provided at all. In principle, a form-fitting connection would also be conceivable.
  • the lower bolt end 52 could have a thickening and a region of the recess could have a corresponding widening.
  • this approach has been studied in more detail and has proven to be disadvantageous, especially in terms of its longevity.
  • the bolt 50 is passed through the recess 60 in the finishing blade to provide a welded joint.
  • a weld connection can be provided in the first weld region 62 .
  • This welding area lies in the gap between the walls of the recess 60 and the outer circumference of the bolt 50, completely or essentially between the upper side and the working side of the smoothing blade 20.
  • Welding can also be carried out there with a welding additive if necessary.
  • welding can take place in the second welding area 64 . This welding area is in the exit area of the stud. Welding is therefore carried out directly on the working side 70 of the smoothing trowel 20.
  • a weld seam typically runs along a ring the edge of the recess and thus at the same time ring-shaped around the bolt.
  • a round hole results in a round ring.
  • a connection to the handle holder 40 is established with the area of the bolt protruding on the upper side of the smoothing trowel 20 , essentially with the bolt shank 54 .
  • the bolt shank 54 is guided into corresponding holes or recesses in the grip holder, typically the grip shoe 42 .
  • the connection can be made by screwing. A thread would then have to be provided on the bolt shank 54 .
  • the connection can also be made by pressing. In the process, so much pressure is exerted on the bolt from the direction of the bolt head 56 that it fills a correspondingly dimensioned recess in the handle holder.
  • a softer bolt material, for example aluminium, should be used for the purpose of pressing.
  • FIG. 4 shows an enlarged section of how the connection between the smoothing blade 20 and the handle holder 40 can be established.
  • a plurality of bolts 60 are connected to the screed blade 20 as shown. A number of two to twelve bolts is generally expedient within the scope of the present invention.
  • the bolts are connected to the screed blade 20 at regular or variable intervals.
  • the bolts are then inserted into appropriate recesses in the handle bracket 40, preferably in the handle shoe 42. Shown are bolts which were pressed. Accordingly, it is not necessary to bolt 60 on top to provide nuts. It is expedient if the upper side 48 of the grip shoe 42 is ground down after pressing. Then, as shown, the bolts 60 end flush with the upper side 48 of the grip shoe 42.
  • handle 40 handle holder 42 handle shoe 44 handle shaft 46 handle core

Landscapes

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, das zum Verteilen und Glätten von Baumaterialien verwendet werden kann, besonders von Gips und Mörtel. Insbesondere geht es um eine Glättkelle (10), die ein Glättblatt (20) und einen Handgriff (30) umfasst und bei der ein Griffhalter (40) den Handgriff (30) mit dem Glättblatt (20) verbindet, wobei der Griffhalter (40) mit einer Vielzahl von Bolzen (50) mit dem Glättblatt (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Glättblatt (20) Ausnehmungen (60) vorgesehen sind und die Bolzen (50) in diese Ausnehmungen (60) hineingeführt werden.

Description

Langlebige Glättekelle
Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, das zum Verteilen und Glätten von Baumaterialien verwendet werden kann, besonders von Gips und Mörtel. Es wird typischerweise zum Verputzen eingesetzt. Das Werkzeug wird hier allgemein als Glättkelle bezeichnet. Die Erfindung bezieht sich aber gleichermaßen auf Spachtel, insbesondere auch Flächenspachtel, Malerspachtel und Gipsspachtel, wie auch im Einzelfall Rakel. Die Erfindung bezieht sich auch auf Eckenkellen, Inneneckenkellen wie Außeneckenkellen, Mörtelkellen und Spitzkellen, jeweils in gezahnter und ungezahnter Ausführung. Hintergrund der Erfindung
Das Gebrauchsmuster DE 1 754 183 offenbart eine Glättekelle, deren Hauptelemente das Kellenblatt, eine Griffstütze und der Griff sind. Die Griffstütze setzt an einer Leiste an, welche das Kellenblatt stabilisiert. Wie das Gebrauchsmuster offenbart, kann es vorteilhaft sein, alle drei Teile in einem Stück aus Kunststoff zu fertigen. Dies umgeht auch die Schwierigkeit einer zuverlässigen Verbindung, da die mechanische Belastung der Kellen und der Kontakt mit Mörtel Verbindungen über die Zeit schwächen können. Die Offenlegungsschrift 1 684 410 offenbart eine Maurerkelle mit einer Lötverbindung zwischen Kellenblatt und Handgriffstütze. Die Lötverbindung soll zu einer verbesserten Festigkeit bei der Verbindung zwischen Handgriff und Kellenblatt führen. Das Lot wird dazu in Bohrungen der Sohlenplatte des Griffes eingebracht, welche zusätzlich an dem Ende, welches dem Kellenblatt zugewandt ist, mit Erweiterungen versehen sind. Die Lösung mag sich für verschiedene Kellen bewährt haben. Es erscheint aber wünschenswert, jedenfalls um mehr Freiheit bei der Gestaltung und Material wähl für Griffstütze und Kellenblatt zu haben, auch Alternativen zur Lotverbindung anbieten zu können.
Die Offenlegungsschrift 25 40 885 offenbart eine Glättekelle oder einen „Glättspan“ zum Verputzen mit verschiebbarem und auswechselbarem Griff. Dazu ist auf dem Glättblatt eine Führungsschiene vorgesehen, an der der Handgriff befestigt ist. Die Führungsschiene wird an dem aus Stahl bestehenden Glättblatt durch Schweißen aufgeheftet.
Die Patenschrift DE 3639978 offenbart eine Maurerkelle, bei der der Griff hinter dem Kellenblatt angeordnet ist und mit einem geschwungenen Rohrstück, der sogenannten Angel, mit dem Kellenblatt verbunden wird. Die Befestigung zwischen Angel und Kellenblatt soll mittels Schweißung erfolgen. Diese Konstruktion mag eine sehr haltbare Verbindung erzeugen, ist jedoch für andere Kellenformen, beispielsweise solche, bei denen der Handgriff über der Blattmitte liegt, wenig geeignet.
Das US-Patent 9 784 000 offenbart, dass Bolzen auf die Oberseite des Kellenblatts aufgeschweißt werden können und über diese Bolzen ein Griffstück befestigt werden kann.
Die Erfindung möchte die Nachteile im Stand der Technik umgehen. Es soll eine lange haltbare und robuste Glättekelle zur Verfügung gestellt werden. Diese soll auch effizient produziert werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Glättkelle nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Diese und weitere Vorteile lassen sich im Übrigen mit einem Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 14 erreichen. „Glättkelle“ ist im Rahmen dieser Erfindung auch als Begriff zur Bezeichnung verwandter Werkzeuge zu verstehen, die dem Verteilen von Baumaterial dienen, insbesondere solchen, die eingangs mit typischen Bezeichnungen exemplarisch benannt sind. Eine Glättkelle umfasst dabei zumindest ein Glättblatt und einen Handgriff. Das Glättblatt ist in der Regel eine ganz oder überwiegend ebene Fläche, sodass es über die ganze Fläche zum Glätten auf einer Ebene eingesetzt werden kann. Ausnahmen sind Eckkellen für innere oder für äußere Ecken/Kanten, bei denen das Glättblatt gebogen ist, sodass die beiden Hauptarbeitsflächen in einem 90° Winkel zueinander stehen.
Ein Griffhalter soll den Handgriff mit dem Glättblatt verbinden. Der Griffhalter kann dabei ein separates Bauteil sein, alternativ könnte er einstückig mit dem Handgriff oder mit dem Glättblatt ausgeführt sein. Der Griffhalter kann zweckmäßigerweise aus einem Metall hergestellt werden, beispielsweise aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium. Besonders bietet sich hier an, den Griffhalter als Gussbauteil zu fertigen, vorzugsweise als Aluminiumdruckguss-Bauteil. Der Griffhalter könnte auch aus Kunststoff hergestellt werden, durchaus auch im Spitzgussverfahren.
Der Griffhalter soll mit einer Vielzahl von Bolzen mit dem Glättblatt verbunden sein. Unter einer Vielzahl ist hier mindestens ein Bolzen zu verstehen, in der Regel werden mindestens zwei Bolzen, häufig zwischen 4 und 10 Bolzen verwendet. Vorteilhafterweise sind die Bolzen aus Metall, beispielsweise aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium. Ein gut verschweißbares Metall ist von Vorteil. Es ist möglich die Bolzen auch mit dem Griffhalter zu verschweißen. Es kann auch vorteilhaft sein, dass die Bolzen verschraubt werden. Es kann zweckmäßig sein, das Bolzenmaterial so zu wählen, dass eine Pressverbindung zustande kommen kann.
Es ist vorteilhaft, wenn die Mehrzahl der Bolzen oder auch alle Bolzen denselben Durchmesser haben. Dies sorgt für ein ansprechendes Erscheinungsbild der Kelle und vereinfacht die Herstellung. Es sind Kellen erhältlich, bei denen der erste und letzte Bolzen einer verbindenden Bolzenreihe dicker sind als die übrigen Bolzen. Da der erste und letzte Bolzen stärker belastet werden als die übrigen Bolzen, kann dies Vorteile bieten. Die vorliegende Erfindung erlaubt aber eine sichere und dauerhafter Verbindung, ohne dass der erste und der letzte Bolzen dicker gewählt werden müssten.
Erfindungsgemäß sollen im Glättblatt Ausnehmungen vorgesehen sein. Diese Ausnehmungen können beispielsweise runde Löcher sein. Die Bolzen werden in diese Ausnehmungen hineingeführt. Somit sollen die Bolzen nicht auf dem Glättblatt aufsitzen, sondern sie werden zumindest teilweise durch das Glättblatt hindurchgeführt. Diese Art der Verbindungsgeometrie führt anders als die üblichen Verbindungen mit Bolzen zu einer festeren und dauerhaften Verbindung. Eine Glättkelle wird häufig über mehrere Jahre, teils auch über mehr als ein Jahrzehnt eingesetzt. Sie ist hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, insbesondere deshalb, weil zumindest das Glättblatt typischerweise eine gewisse Elastizität hat. Sie ist auch chemischen Belastungen ausgesetzt, insbesondere beim Kontakt mit alkalischem Mörtel oder Gips.
Vorteilhaft ist es, wenn die Bolzen mit dem Glättblatt verschweißt werden. Dies sollten unter der Vielzahl der verwendeten Bolzen zumindest einige sein, vorzugsweise alle. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, diese Schweißverbindungen auf der Arbeitsseite des Glättblatts und/oder im Bereich der Ausnehmungen vorzusehen (d.h. zwischen Arbeitsseite und der gegenüberliegenden Oberseite der Glättkelle). Es kann richtig sein, Schweißverbindungen auf der Arbeitsseite des Glättblatts vorzusehen oder Schweißverbindungen im Bereich der Ausnehmungen vorzusehen oder Schweißverbindungen auf der Arbeitsseite des Glättblatts und im Bereich der Ausnehmungen vorzusehen. Es können jeweils einzelne oder alle Schweißverbindungen so positioniert sein. Dieser Ansatz ist mit gewissen Herausforderungen verbunden, da die Glätte des Blatts dann erst wiederherzustellen ist. Zugleich hat sich aber gezeigt, dass eine solche Verbindung besonders fest und haltbar ist, sowie im Herstellungsverfahren günstig.
Zur Verbindung der Bolzen mit der Glättplatte ist das Laserschweißen besonders geeignet, auch als Laserstrahlschweißen bezeichnet. Es kann als Wärmeleitungsschweißen oder als Tiefschweißen eingesetzt werden. Es kann im Einzelfall mit anderen Schweiß-, Füge- oder Verbindungstechniken kombiniert werden. Vorzugsweise wird die Verbindung allein durch Laserschweißen hergestellt. Vorzugsweise wird kein Schweißzusatz verwendet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Glättplatte aus Chrom-Molybdän- Stahl herzustellen. Allgemein ist es vorteilhaft, dass Glättblatt aus Stahl herzustellen. Dabei kommen besonders torsionsfeste Stähle in Frage. Allerdings bedeuten diese Stähle auch, dass hohe Kräfte auf den Griff und damit den Griffhalter wirken. Ebenfalls ist zu bedenken, dass insbesondere Chrom-Molybdän-Stahl brüchig ist. Eine hohe thermische oder mechanische Belastung bei der Herstellung der Verbindung von Glättblatt und Griffhalter ist daher zu vermeiden. Genau dies gelingt mit der vorliegenden Erfindung. Chrom-Molybdän-Stahl wird hier auch als Oberbegriff für Legierungen verwendet, welche weitere (kleinere) Anteile enthalten, insbesondere ist es vorteilhaft, wenn Nickel in der Legierung enthalten ist.
Es ist zweckmäßig, wenn der Griffhalter einen Griffschuh, einen Griffschaft und einen Griffkern aufweist. Diese können jeweils als separate Bauteile ausgeführt werden oder der Griffhalter kann einstückig sein. Über dem Griffschuh wird die Verbindung mit dem Glättblatt hergestellt. Der Griffschuh kann dazu beispielsweise quaderförmig sein und auf seiner dem Griffschaft abgewandten Unterseite eine ebene Fläche zum Kontakt und zur Verbindung mit dem Glättblatt aufweisen.
Der Griffschaft dient der Verbindung zwischen Griffschuh und Griffkern. Er verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Kontaktfläche des Griffschuhs, also im montierten Zustand im Wesentlichen senkrecht zum Glättblatt.
Der Griffkern verläuft typischerweise im Wesentlichen parallel zum Glättblatt. Typischerweise ist der Griffkern von einem Griffstück umgeben. Das Griffstück kann ergonomisch vorteilhaft gestaltet sein. Es besteht häufig aus Kunststoff, kann aber auch beispielsweise aus Kork hergestellt werden. Das Griffstück kann einstückig mit dem Griffkern ausgeführt werden, vorteilhaft ist aber ein abnehmbares und gegebenenfalls auch austauschbares Griffstück. Das Griffstück kann dann auf den Griffkern aufgesteckt werden und mit diesem verbunden werden, beispielsweise verkeilt oder verklebt oder auch verschraubt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Bolzen mit dem Griffhalter durch Verpressung verbunden werden. Dazu werden die Bolzen, sofern der Griffhalter einen Griffschuh aufweist, in Ausnehmungen des Griffschuhs eingeführt. Unter hohem Druck werden die Bolzen dann gestaucht, sodass sie die Ausnehmungen, in der Regel runde Löcher, im Griffschuh voll ausfüllen. Bei der Verpressung kann zusätzlich eine Bolzenkappe entstehen, die über die Löcher im Griffschuh hinausragt und nach oben eine Verdickung hat, wodurch eine zusätzliche (formschlüssige) Verbindung mit dem Griffschuh erreicht wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Glättkelle, welches folgende Schritte umfasst: a. Zurverfügungstellen eines Glättblatts mit einer Oberseite und eine Arbeitsseite b. Zurverfügungstellen eines Griffhalters c. Zurverfügungstellen von Bolzen d. Erzeugen von mindestens einem Loch im Glättblatt e. Einführen des Bolzens in das Loch f. Verschweißen des Bolzens von der Arbeitsseite
Die Schritte werden zweckmäßigerweise in der Reihenfolge ihrer Aufzählung ausgeführt. In dem Glättblatt kann ein Loch durch ein spanendes Verfahren, insbesondere durch Bohren erzeugt werden. Das Loch kann auch durch Stanzen erzeugt werden. Für die Vielzahl von Bolzen ist eine gleiche Vielzahl von Löchern (oder allgemeinen Ausnehmungen) vorzusehen. Es ist vorteilhaft, wenn diese in einem einzigen Arbeitsschritt erzeugt werden.
Es ist meist sehr hilfreich, den Griffhalter vor dem Verschweißen mit mindestens einem Bolzen zu bestücken, meist am besten mit allen zu verschweißenden Bolzen. Es kann sinnvoll sein, nach dem Einführen der Bolzen in die jeweiligen Löcher diese mit einer Halterung dort bereitzustellen. Die Halterung kann den Bolzen in der passenden Position zum Verschweißen stabilisieren. Nach dem Verschweißen kann die Halterung entfernt werden. Als Halterung bieten sich ganz verschiedene Hilfsmittel an. Als Halterung kann auch ein mechanischer Halter vorgesehen werden, der die Bolzen in angemessener Weise temporär unterstützt, beispielsweise indem er diese von der Oberseite des Glättblatts her unterstützt. (Die Oberseite ist die der Arbeitsseite gegenüberliegende.) Der Griffhalter selbst kann in diesem Verfahrensschritt als Halterung dienen.
Es kann allgemein zweckmäßig sein, die Bolzen aus einer beliebigen Richtung zu verschweißen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Bolzen aus Richtung der Arbeitsseite des Glättblatts zu verschweißen. Es ist ganz grundsätzlich für Verfahren zur Herstellung von Glättekellen vorteilhaft, wenn die Zuführrichtung der Bolzen und Richtung, aus der Verschweißt wird, einander gegenüberliegen. Beispielsweise kann die erste Richtung (Richtung der Zuführung) in einer ersten Halbkugel liegen und die zweite Richtung (Richtung der Annäherung des Schweißgerätes) in einer zweiten Halbkugel liegen und beide Halbkugeln liegen um eine zentrale Achse angeordnet einander gegenüber. Beispielsweise kann die erste Richtung (Richtung der Zuführung) in einem ersten geraden Kreiskegel liegen und die zweite Richtung (Richtung der Annäherung des Schweißgerätes) in einem zweiten geraden Kreiskegel liegen und beide Kreiskegel liegen um eine zentrale Achse angeordnet einander gegenüber, so dass sie einen Doppelkegel bilden. Beide Kreiskegel können einen Mittelpunktswinkel von 90° oder wenigen haben.
Es kommt durchaus in Frage, dass die Bolzen eine gewisse Distanz über das Glättblatt überstehen. Diese Distanz ist aber in der Regel sehr viel geringer als die Bolzenlänge. Wenn also eine Vielzahl von Bolzen verwendet wird, insbesondere mehr als vier Bolzen, und die Bolzen dichter angeordnet sind als in einem Abstand von 5 cm, insbesondere auch dichter als 3 cm oder 2 cm, ist das Verschweißen von Bolzen von der Arbeitsseite her einfacher. Auf der Oberseite des Glättblatts wären die hervorstehenden Bolzen der freien Annäherung und Bewegung eines Schweißgerätes oder Schweißbrenners im Wege.
Es kann besonders zweckmäßig sein, wenn in dem Verfahren der Griffhalter zunächst mit Bolzen bestückt wird und die Bolzen dann zusammen mit dem Griffhalter zur Verfügung gestellt werden. In einem folgenden Verfahrensschritt wäre der Griffhalter mitsamt den Bolzen dann zum Schweißplatz zu verbringen. Durch die entsprechende Vorbereitung des Griffhalters ist der Schweißvorgang selbst aber schneller zu vollziehen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die eingesetzten Schweißgeräte teuer sind und insoweit ein hoher Durchsatz an der Schweißstation vorteilhaft ist. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn das Verschweißen der Bolzen durch Laserschweißen geschieht. Vorteilhaft ist es, wenn die verwendeten Bolzen über die Arbeitsseite des Glättblatts überstehen und Bolzenmaterial im Schweißprozess dort abgetragen wird. Vorteilhaft dabei ist insbesondere, wenn Bolzenmaterial in den Spalt zwischen Bolzen und Loch versetzt wird. Hierzu kann Material geschmolzen werden. Dabei kann das gesamte über die Arbeitsseite überstehende Material oder nur ein Teil davon versetzt werden. In dieser Weise wird das Loch, das zumindest minimal größer sein muss als der Bolzenumfang, ganz oder zum Teil verschlossen. Das Versetzen von Material kann durch die Wirkung der Schwerkraft erleichtert werden, wenn die Bolzen entsprechend orientiert sind. Daher ist es zweckmäßig, wenn die Bolzenenden nach oben weisen.
Das Verschließen könnte durch einen Schweißzusatz erfolgen, beispielsweise einem Schweißdraht, im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist das Verschweißen ohne Schweißzusatz aber bevorzugt. Der Schweißprozess ohne Schweißzusatz ist noch wirtschaftlicher und schneller auszuführen.
Ein Bolzenüberstand ist an sich nicht vorteilhaft und insoweit ist dieses Verfahrenskonzept nicht intuitiv. Es hat sich dennoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, das Entstehen eines Bolzenüberstands im entsprechenden Verfahrensschritt hinzunehmen.
Vorteilhaft ist auch ein Verfahren, bei dem mindestens zwei oder alle im Glättblatt vorzusehenden Löcher in einem Arbeitsschritt erzeugt werden.
Das Verfahren ist auf die erfindungsgemäße Glättkelle bezogen zu verstehen. Das heißt, Merkmale der Gestaltung des Produktes sind analog auf das Verfahren zu übertragen, und Merkmale des Verfahrens sind analog auf Merkmale des Produktes zu übertragen Weitere Merkmale, aber auch Vorteile der Erfindung, ergeben sich aus den nachfolgend aufgeführten Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung. In den Abbildungen und in den dazugehörigen Beschreibungen sind Merkmale der Erfindung in Kombination beschrieben. Diese Merkmale können allerdings auch in anderen Kombinationen von einem erfindungsgemäßen Gegenstand umfasst werden. Jedes offenbarte Merkmal ist also auch als in technisch sinnvollen Kombinationen mit anderen Merkmalen offenbart zu betrachten. Die Abbildungen sind teilweise leicht vereinfacht und schematisch.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine einsatzbereite erfindungsgemäße Glättkelle.
Fig. 2 zeigt in gleicher perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Glättkelle mit abgenommenem Handgriff Fig. 3 zeigt in einer Querschnittsansicht die Aufnahme eines Bolzens durch das Glättblatt.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht einen Abschnitt der erfindungsgemäßen Glättkelle.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Glättkelle in perspektivischer Ansicht. Die Glättkelle 10 weist ein Glättblatt 20 auf, welches mit dem Handgriff 30 geführt wird. Der Verbindung von Handgriff 30 und Glättblatt 20 dient der Griffhalter 40. Der Griffhalter 40 ist durch eine Vielzahl von Bolzen 50 mit dem Glättblatt 20 verbunden. Figur 2 zeigt in gleicher perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Glättkelle 10, bei der jedoch der Handgriff 30 abgenommen ist. Dadurch ist die Gestaltung des Griffhalters 40 besser erkennbar. Der Griffhalter 40 umfasst den Griffschuh 42. Der Griffschuh liegt unmittelbar auf der Oberseite des Glättblatts 20 auf. (Denkbar ist auch ein mittelbares Aufliegen über eine Zwischenlage.) Er erstreckt sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Glättblatts, zweckmäßigerweise allgemein über mehr als 50 % der Länge, typischerweise zwischen 50 und 80 % der Länge des Glättblatts. Der Griffschuh 42 ist mit einem vom Griffschuh 42 aufragenden Griffschaft 44 verbunden. Der Griffschaft 44 stellt die Verbindung zum Griffkern 46 her. Der Griffkern 46 ist zweckmäßigerweise ein Stangen- oder Rohrabschnitt. Er hat im Wesentlichen die Länge des Handgriffes 30. Der Griffkern 46 kann ein Profil haben, beispielsweise ein quadratisches oder rechteckiges Profil, das eine Verdrehung des Handgriffs um die Längsachse des Griffkerns 46 verhindert. Dargestellt ist hier ein quadratisches Profil. Am Ende des Griffkerns kann beispielsweise auch ein Gewinde vorgesehen werden, über das der Handgriff 30 mit einer Mutter gesichert werden kann, um sein Abrutschen vom Griffkern 46 zu verhindern.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die Verbindung eines Bolzens 50 mit dem Glättblatt 20. Der Bolzen weist ein unteres Ende 52 auf, einen Bolzenschaft 54 und den Bolzenkopf 56. Im Glättblatt 20 ist für den Bolzen die Ausnehmung 60 vorgesehen. Bei einem runden Bolzen wird diese Ausnehmung zweckmäßiger Weise als rundes Loch vorgesehen. Die Ausnehmung kann durch Bohren oder Stanzen erzeugt werden.
Das untere Bolzenende 52 wird von der Oberseite des Glättblatts 20 ganz durch die Ausnehmung 60 hindurchgeschoben. Daher steht dann das untere Bolzenende 52 des Bolzens 50 hervor und überragt die Arbeitsfläche 70 des Glättblatts 20. Diese Positionierung des Bolzens weicht stark von bekannten Verbindungstypen ab. Typisch ist für das Verschweißen, dass der Bolzen auf die Oberseite des Glättblatts 20 aufgesetzt wird. Bei dieser Variante ist also gar keine Ausnehmung vorzusehen. Grundsätzlich denkbar wäre auch eine formschlüssige Verbindung. Das untere Bolzenende 52 könnte dazu eine Verdickung aufweisen und ein Bereich der Ausnehmung könnte eine korrespondierende Verbreiterung aufweisen. Dieser Ansatz wurde jedoch genauer untersucht und hat sich gerade im Hinblick auf seine Langlebigkeit als nachteilig erwiesen. Insbesondere wenn ein Glättblatt geringer Dicke verwendet wird, kann zwar anfänglich eine stabile Verbindung hergestellt werden, über die Nutzungsdauer hinweg jedoch bleibt diese Verbindung nicht stabil. Da das Glättblatt im Arbeitseinsatz Druck ausgesetzt ist und sich dabei regelmäßig verbiegt, wird eine solche mechanische Verbindung stark beansprucht. Es kann passieren, dass sich die Verbindung dann rasch löst. Im Übrigen passiert es in der Regel, dass die Verbindung nicht mehr ganz plan ist. Das Bolzenende ragt dann im Einzelfall über die Arbeitsseite 70 des Glättblatts 20 hinaus oder es zieht sich dahinter zurück. In einem Fall entsteht ein Überstand, im anderen Fall entsteht eine Kuhle. Beides beeinträchtigt das Glättergebnis so negativ, dass die Glättkelle in der Regel außer Dienst genommen werden muss.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber wird der Bolzen 50 durch die Ausnehmung 60 im Glättblatt geführt, um eine Schweißverbindung vorzusehen. Eine solche Schweißverbindung kann im ersten Schweißbereich 62 vorgesehen werden. Dieser Schweißbereich liegt im Spalt zwischen den Wänden der Ausnehmung 60 und dem Außenumfang des Bolzens 50, ganz oder im Wesentlichen zwischen Oberseite und Arbeitsseite des Glättblatts 20. Dort kann gegebenenfalls auch mit einem Schweißzusatz verschweißt werden. Alternativ oder zusätzlich kann im zweiten Schweißbereich 64 verschweißt werden. Dieser Schweißbereich liegt im Austrittsbereich des Bolzens. Verschweißt wird also unmittelbar an der Arbeitsseite 70 der Glättkelle 20. Typischerweise verläuft eine Schweißnaht ringförmig entlang der Kante der Ausnehmung und somit zugleich ringförmig um den Bolzen. Bei einem runden Loch ergibt sich hierbei ein runder Ring. Verschweißt werden kann unter Zuhilfenahme eines Schweißzusatzes. Alternativ kann auch ohne Schweißzusatz verschweißt werden. Zweckmäßig kann es sein, Teil des Bolzenmaterials, insbesondere Teile des überstehenden Bolzenmaterials abzuschmelzen und zur Bildung einer Schweißnaht zu verwenden.
In dieser Weise lässt sich eine sehr feste und dauerhafte Verbindung des Bolzens 50 mit der Glättkelle 20 verbinden.
Mit dem auf der Oberseite der Glättkelle 20 überstehende Bereich des Bolzens, im Wesentlichen mit dem Bolzenschaft 54, wird eine Verbindung zum Griffhalter 40 hergestellt. Dazu wird der Bolzenschaft 54 in entsprechende Löcher oder Ausnehmungen des Griffhalters, typischerweise des Griffschuhs 42 geführt. Die Verbindung kann durch Verschraubung erfolgen. Dann wäre am Bolzenschaft 54 ein Gewinde vorzusehen. Die Verbindung kann auch durch eine Verpressung erfolgen. Dabei wird aus Richtung des Bolzenkopfes 56 so viel Druck auf den Bolzen ausgeübt, dass er eine entsprechend dimensionierte Ausnehmung im Griffhalter ausfüllt. Zum Zweck der Verpressung ist ein weicheres Bolzenmaterial vorzusehen, beispielsweise Aluminium.
Figur 4 zeigt mit einem vergrößerten Ausschnitt wie die Verbindung zwischen Glättblatt 20 und dem Griffhalter 40 hergestellt werden kann. Wie abgebildet werden eine Vielzahl von Bolzen 60 mit dem Glättblatt 20 verbunden. Zweckmäßig ist allgemein im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Zahl von zwei bis zwölf Bolzen. Die Bolzen werden in gleichmäßigen oder variablen Abständen mit dem Glättblatt 20 verbunden. Die Bolzen werden dann in passende Ausnehmungen in dem Griffhalter 40, vorzugsweise im Griffschuh 42, eingeführt. Dargestellt sind Bolzen, welche verpresst wurden. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, auf der Oberseite der Bolzen 60 Muttern vorzusehen. Es ist zweckmäßig, wenn die Oberseite 48 des Griffschuhs 42 nach dem Verpressen abgeschliffen wird. Dann ergibt sich, so wie dargestellt, ein bündiger Abschluss der Bolzen 60 mit der Oberseite 48 des Griffschuhs 42.
Insgesamt erkennt man, wie sich in preiswerter Weise eine zweckmäßige und für die Massenherstellung geeignete Vorrichtung erzeugen lässt, welche universell verwendbar ist.
Bezuqszeichenliste
10 Glättkelle 20 Glättblatt
30 Handgriff 40 Griffhalter 42 Griffschuh 44 Griffschaft 46 Griffkern
48 Oberseite Griffschuh 50 Bolzen 52 unteres Bolzenende 54 Bolzenschaft 56 Bolzenkopf
60 Ausnehmung 62 erster Schweißbereich 64 zweiter Schweißbereich 70 Arbeitsfläche

Claims

Ansprüche
1. Glättkelle (10), die ein Glättblatt (20) und einen Handgriff (30) umfasst und bei der ein Griffhalter (40) den Handgriff (30) mit dem Glättblatt
(20) verbindet, wobei der Griffhalter (40) mit einer Vielzahl von Bolzen (50) mit dem Glättblatt (20) durch Schweißverbindungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Glättblatt (20) Ausnehmungen (60) vorgesehen sind und die Bolzen (50) in diese Ausnehmungen (60) hineingeführt werden.
2. Glättkelle (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem Schweißverbindungen auf der Arbeitsseite des Glättblatts vorgesehen sind.
3. Glättkelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Schweißverbindungen im Bereich der Ausnehmungen vorgesehen sind.
4. Glättkelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schweißverbindungen durch Laserschweißen ausgeführt sind.
5. Glättkelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Glättblatt (20) aus Chrom-Molybdän-Stahl gefertigt ist.
6. Glättkelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bolzen (50) in Durchführungen des Griffhalters (40) geführt und dort verpresst werden. 7. Glättkelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der alle Bolzen (50) denselben Durchmesser haben.
8. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10), welches folgende Schritte umfasst: a. Zurverfügungstellen eines Glättblatts mit einer Oberseite und eine Arbeitsseite b. Zurverfügungstellen eines Griffhalters c. Zurverfügungstellen von Bolzen d. Erzeugen von mindestens einem Loch im Glättblatt e. Einführen des Bolzens in das Loch f. Verschweißen des Bolzens von der Arbeitsseite
9. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach dem vorher gehenden Anspruch, bei dem mindestens ein Bolzen zusammen mit dem Griffhalter zur Verfügung gestellt wird.
10. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das Verschweißen des Bolzens durch Laserschweißen geschieht.
11.Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Bolzen über die Arbeitsseite des
Glättblatts übersteht und Bolzenmaterial im Schweißprozess in einen Spalt zwischen Bolzen und Loch versetzt wird.
12. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem ein Bolzenüberstand über der Arbeitsseite des Glättblatts abgetragen wird.
13. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem mindestens zwei Löcher erzeugt werden.
14. Verfahren zur Herstellung einer Glättekelle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die Richtung, aus der verschweißt wird, der Richtung, aus der Bolzen zugeführt werden, gegenüberliegt.
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