Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Glättwerkzeug zum Glätten der Oberfläche
einer pastösen Schicht, insbesondere einer Mörtelschicht. Sie betrifft des Weiteren
ein Verfahren zur Herstellung einer pastösen Schicht an einem Bauwerk, insbesondere
einer Mörtelschicht.
Stand der Technik
[0002] Das Verdichten von pastös verarbeiteten Baumaterialien wie Lehm oder Beton durch
Stampfen gehört zu den ältesten Bautechniken überhaupt. Sobald für diese Arbeit Maschinenkraft
verfügbar war, wurde sie in entsprechenden Verdichtungsmaschinen auch eingesetzt,
und derartige Maschinen haben bis heute zentrale Bedeutung in der Betonverarbeitung.
Andererseits erfolgt ein Glätten der Oberfläche von pastös verarbeiteten Baumaterialien,
speziell auch von Beton- oder Mörtelschichten, üblicherweise manuell unter Einsatz
verschieden geformter Glättkellen oder ähnlich wirkender Handwerkzeuge. Es gibt auch
für bestimmte Einsatzbereiche motorbetriebene Glättwerkzeuge (fahrbare Flügelglätter);
deren Einsatz ist aber auf größere horizontale Oberflächen beschränkt.
[0003] Manche neuartige und hochwertige Produkte oder auch einfache CC-Nassspritzmörtel
lassen sich entweder aufgrund des Anteils an Kunststoff oder bedingt durch die trockene
Konsistenz nur erschwert glätten und verdichten. Das Herstellen von glatten und dichten
Oberflächen ist somit nur unter Einsatz entsprechend körperlicher Leistung möglich.
Verarbeiter bezeichnen daher derartige Produkte oftmals als schwierig in der Oberflächengestaltung
und führen weiterhin an, dass eine zufriedenstellende Oberflächentextur nur mit hohem
Zeitaufwand zu realisieren sei.
[0004] Um die Verarbeitbarkeit zur erleichtern, verwenden die Handwerker dann oftmals Wasser,
um die Konsistenz des Materials niedrigviskoser einzustellen oder um das Gleiten des
Werkzeugs auf der Oberfläche zu verbessern. Beide Maßnahmen beeinflussen die Qualität
und die Lebensdauer derartiger Produkte negativ. Durch die Verwässerung der Oberfläche
werden materialspezifische Kennwerte ins Negative verschoben.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung eines veräußerten Glättwerkzeugs
zugrunde, mit dem insbesondere schwierig zu verarbeitende Mörtel- bzw. Betonzusammensetzungen
leicht geglättet werden können. Des Weiteren soll ein verbessertes Verfahren der Verarbeitung
derartiger Produkte angegeben werden.
Offenbarung der Erfindung
[0006] Die Aufgabe wird in ihrem Vorrichtungsaspekt durch ein handgeführtes Gerätwerkzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens
sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
[0007] Mit der Erfindung wird die Verarbeitung von Mörtel- bzw. Betonmassen im Hinblick
auf die Glättung ihrer Oberfläche deutlich erleichtert und insbesondere kraftsparender
gestaltet. Dadurch, dass die Erfindung durch Vibration/Klopfen in Bruchteilen einer
Sekunde immer wieder die Adhäsionskraft zwischen Material und Werkzeug unterbricht,
gleitet die beschriebene Glättkelle ohne Kraftaufwand gleichmäßig über die zu verarbeitende
Fläche. Da die Wirkrichtung der Kräfte senkrecht und parallel zur Bearbeitungsoberfläche
gerichtet sein soll, ist mit einer verbesserten Verdichtung der Materialmatrix zu
rechnen. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass sich die Porosität im oberflächennahen
Bereich reduziert und die Erfindung somit zu einer Aufwertung des Produktes beiträgt.
[0008] Nachteile, die die bisherige Praxis des Beimischens von die Verarbeitung erleichternden
Zusätzen mit sich bringt, werden bei Anwendung der Erfindung ebenso vermieden wie
Wettbewerbsnachteile für hochwertige und neuartige Produkte, die sich bisher gelegentlich
durch fehlende Akzeptanz seitens der Verarbeiter ergaben. Mit dem erfindungsgemäßen
Werkzeug und dem durch dessen Einsatz geprägten Verfahren gelingt zudem eine Erhöhung
der Produktivität (Flächenleistung), was dazu führt, dass die Verarbeiter auch einen
etwas höheren Einkaufspreis hochwertiger Produkte leichter akzeptieren als im Kontext
der bisherigen zeit- und lohnintensiven Glättungsarbeiten mit herkömmlichen Werkzeugen.
Durch die mechanische Verdichtung des Materials kann der produktspezifische Wasserzementwert
am untersten Limit gehalten, bzw. im Idealfall noch unterschritten werden. Die Folge
sind positive Auswirkungen auf das Gesamtporenvolumen und die Porenradienverteilung
im Material. In einer wichtigen Ausgestaltung ist der Schwingungserzeuger derart ausgeführt,
dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen auch eine Komponente parallel
zur Wirkfläche haben. Eine weitere praktisch wichtige Ausgestaltung sieht vor, dass
die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Amplitude im Bereich zwischen
2 und 6 mm (bevorzugt zwischen 3,5 und 4,5 mm) haben. Eine weitere bevorzugte Einstellung
der Schwingungscharakteristik sieht vor, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen
eine Frequenz im Bereich zwischen 50 und 150 s
1 haben.
[0009] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwingungserzeuger derart
ausgebildet, dass die Amplitude der von ihm erzeugten Schwingungen einstellbar ist.
Da diese Ausführung naturgemäß nicht so einfach und kostengünstig sein kann wie ein
Werkzeug mit fester Schwingungsamplitude, dürfte sie indes High-end Lösungen vorbehalten
sein.
[0010] In einer weiteren praktisch bedeutsamen Ausführung umfasst das Glättwerkzeug Mittel
zur lösbaren Befestigung einer Kellenplatte an der Wirkfläche. Speziell weisen diese
Mittel zur lösbaren Befestigung Klettverschlüsse und/oder Rastmittel auf. Noch spezieller
kann, zur Realisierung einer weitgehend flexiblen Austauschbarkeit von Gerätekomponenten,
ein doppelseitiges Klettband den erwähnten Klettverschluss realisieren.
[0011] In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Schwingungserzeuger eine mit
einem Druckluftkanal im Gehäuse wirkungsmäßig verbundene exzentrisch gelagerte Masse
auf. Hierbei kann speziell vorgesehen sein, dass die exzentrische Lagerung der Masse
verstellbar ist, wodurch eine Verstellung der Kraftwirkungsrichtung und/oder Schwingungsamplitude
in bestimmten Grenzen möglich wird.
[0012] Grundsätzlich sind zur Ausführung des Schwingungserzeugers an sich bekannte Lösungen
aus dem Bereich druckluftbetriebener Bauwerkzeuge und -maschinen einsetzbar, solange
sich diese unter den Aspekten der Baugröße und des konstruktiven Aufwandes für ein
handgeführtes Werkzeug eignen. In einer speziellen Ausführung weist der Schwingungserzeuger
in einem Druckluftkanal im Gehäuse vorgesehene, selbsttätig wirkende Luftstrom-Unterbrechermittel
zum periodischen Unterbrechen und Freigeben des Druckluftstroms auf. Dies stellt jedoch
nur eine beispielhafte Realisierung unter vielen anderen möglichen dar.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei handwerklich
zu bearbeitenden Oberflächenschichten aus dem Bereich der Betoninstandsetzung im Allgemeinen
und spezieller bei Wasserspeichern aus der Trink- bzw. Abwasserversorgung.
[0014] Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden
skizzenartigen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Figur.
Beschreibung der Zeichnung
[0015] Diese zeigt in Art einer Seitenansicht eine handgeführte Glättkelle 1 über der zu
glättenden Oberfläche CC einer Mörtelschicht auf einem festem Untergrund S. Die Glättkelle
1 umfasst einen Kellen-Grundkörper 3 mit einem Druckluftanschluss 5 und einem Handgriff
7. An der vom Handgriff 7 abgewandten Oberfläche des Kellen-Grundkörpers 3 sind Befestigungselemente
9 zur lösbaren Befestigung einer Kellenplatte 11 vorgesehen, die neben der Befestigungsfunktion
eine Schwingungsdämpferfunktion haben können. Die Befestigungselemente können beispielsweise
durch doppelseitige Klettbänder realisiert sein, die mit einem Vliesbelag 11a auf
der Oberseite der Kellenplatte und einem weiteren nicht gesondert bezeichneten Vliesbelag
auf der (verlängerten) Bodenfläche 3a des Kellen-Grundkörpers 3 zusammenwirken.
[0016] Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern ebenso
in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.
1. Handgeführtes Glättwerkzeug zum Glätten der Oberfläche einer pastösen Schicht, insbesondere
einer Mörtelschicht, mit einem Gehäuse, das einen Handgriff und einen Druckluftanschluss
aufweist, und
einem mit dem Druckluftanschluss verbundenen Schwingungserzeuger zur Erzeugung mechanischer
Schwingungen, die eine Komponente senkrecht zu einer Wirkfläche des Glättwerkzeugs
und eine Frequenz im Bereich zwischen 10 und 200 s-1 haben.
2. Glättwerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgeführt ist,
dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen auch eine Komponente parallel
zur Wirkfläche haben
3. Glättwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwingungserzeuger derart ausgeführt
ist, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Amplitude im Bereich
zwischen 2 und 6 mm, bevorzugt zwischen 3,5 und 4,5 mm, haben.
4. Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger
derart ausgeführt ist, dass die von ihm erzeugten mechanischen Schwingungen eine Frequenz
im Bereich zwischen 50 und 150 s-1 haben.
5. Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger
derart ausgebildet ist, dass die Amplitude der von ihm erzeugten Schwingungen einstellbar
ist.
6. Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit Mitteln zur lösbaren Befestigung
einer Kellenplatte an der Wirkfläche.
7. Glättwerkzeug nach Anspruch 6, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung Klettverschlüsse
aufweisen.
8. Glättwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung Rastmittel
aufweisen.
9. Glättwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Mittel zur lösbaren Befestigung ein
doppelseitiges Klebenband aufweisen.
10. Glättwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungserzeuger
eine mit einem Druckluftkanal im Gehäuse wirkungsmäßig verbundene exzentrisch gelagerte
Masse aufweist.
11. Glättwerkzeug nach Anspruch 10, wobei die exzentrische Lagerung der Masse verstellbar
ist.
12. Glättwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schwingungserzeuger in einem
Druckluftkanal im Gehäuse vorgesehene, selbsttätig wirkende Luftstrom-Unterbrechermittel
zum periodischen Unterbrechen und Freigeben des Druckluftstroms aufweist.
13. Verfahren zur Herstellung einer pastösen Schicht an einem Bauwerk, insbesondere einer
Mörtelschicht, wobei die Schicht unter Einsatz eines handgeführten Glättwerkzeugs
nach einem der vorangehenden Ansprüche geglättet und verdichtet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei es sich bei der Mörtelschicht um eine Oberflächenschicht
eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere Trink- oder Abwasserbehälters, handelt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, angewendet bei der Instandsetzung eines Beton-Bauwerks.