Schleifwerkzeug für Naturstein-, Kunststein- und Industrieböden

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug für Naturstein-, Kunststein- und Industrieböden gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bodenplatten aus Naturstein (Marmor, Granit, Basalt etc.), Kunststein (Terazzo auf Zement-, PU- oder Epoxi Basis) und Industrieböden (Beton, Gussasphalt, Estrichböden poliert etc.), ohne Oberflächenglasur werden einmal vor der Auslieferung vorgeschliffen. Speziell bei Naturstein wir oft im verlegten Zustand nochmals geschliffen. Man ist der Meinung, dass ein solcher Schliff dem Boden ein gutes Aussehen, eben „den letzten Schliff" gibt. Nach einer gewissen Zeit füllen sich Fugen und Poren solcher Steinböden mit Dreck, welcher natürlich zu einem gewissen Grad durch Reinigung entfernt werden kann. Nach einer gewissen Zeit sammeln sich in Poren und Fugen Dreckreste an, welche mit der normalen Reinigung nicht mehr zu entfernen sind. Man hat dann die Wahl, den ganzen Boden durch neue Platten zu ersetzen oder die bestehenden Platten an Ort so zu schleifen, dass diese Dreckresten zusammen mit einem gewissen Anteil des

Materials der Bodenplatten mittels Schleifen entfernt werden .

Grundsätzlich werden verlegte Natursteinböden natürlich als flache Oberflächen erkannt, obwohl der Fliesenleger bei seiner Arbeit die Platten um Nuancen in der Höhe unterschiedlich verlegt. Jeder Natursteinboden gewinnt nicht zuletzt eine bessere Struktur und wirkt lebendiger, wenn die Platten in sich aber auch untereinander Höhenunterschiede aufweisen. Gemeint sind damit nicht Höhenunterschiede die Stolperstellen bilden und gefährlich sind, sondern Unebenheiten im Bereich von bis zu 0.5 - lmm die dem Boden Struktur und Lebendigkeit verleihen.

Bisher bekannte Schleifmaschinen für die Reinigung und die Renovation von Natur- und Kunststeinböden sind in der Regel mit Diamantwerkzeugen versehen, die auf starren Platten befestigt sind. Natur- und Kunststeinböden weisen wie oben beschrieben Vertiefungen und Unebenheiten auf. In dadurch tiefer liegende Stellen und ungleiche Höhen können auf einer ebenen und rotierenden Platte befestigte Diamantwerkzeuge nicht greifen ausser man würde die ganze Ebene auf eine monotone wirklich flache Oberfläche hinunter schleifen. Dieses ist aber für die

visuelle Lebendigkeit des Bildes das ein Natur- oder Kunststeinplattenboden bietet nicht erwünscht.

Herkömmliche Systeme sind starr. In der Patentveröffentlichung Nr. US 2005/0172428 wird ein Werkzeug vorgestellt, das auf der Scheibe der Antriebsmaschine einen Zellstoffgummi fest macht, der mit einer stabilen Platte die Ihrerseits die Halter mit den Diamanten trägt verbunden ist. Die stabile Platte ist dadurch flexibel gelagert. Die auf dieser festen Platte fest montierten Diamantwerkzeuge bewegen sich jedoch immer auf der durch diese feste Platte gegebenen Ebene. Ein solches Werkzeug hilft den Diamanten sich an in der Ebene verschieden geneigten Natur- oder Kunststeinfliesen anzupassen, hilft aber nicht für Vertiefungen und Unebenheiten in den einzelnen Platten oder zur Reinigung der Fugen, insbesondere für die Fugenkreuze hilft dies nichts.

Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe ein Schleifwerkzeug für Naturstein-, Kunststein- und Industrieböden der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Vorteile der bekannten Schleifwerkzeuge erhalten bleiben, das Gerät aber Vertiefungen und Fugen von Plattenböden schleifen und bearbeiten kann.

Diese Aufgabe löst ein Schleifwerkzeug für Naturstein-, Kunststein- und Industrieböden mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere erfindungsgemässe Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig 1 Schleifwerkzeug mit Antriebsmaschine und Antrieb

Fig 2 Schnitt durch ein Schleifwerkzeug

Fig 3 Schnitt durch ein Schleifwerkzeuges mit Schleifeinsätzen

Fig 4 Schnitt durch einen Schleifeinsatz

Fig 5 Ansicht eines Schleifeinsatzes

Fig 6 Schnitt durch einen Schleifeinsatzes

Fig 7 Ansicht eines Schleifeinsatzes

Fig 8 Schnitt durch ein Schleifwerkzeug mit Mehrfachträger und Einsätze

Fig 9 Schnitt durch einen Einsatz im Mehrfachträger

Fig 10 Schnitt durch einen Einsatz

Fig 11 Schnitt durch das Verbindungselement

Die Figuren stellen bevorzugte beispielhafte Ausführungsvorschläge dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden.

In Fig 1 ist eine Antriebsmaschine 45 gezeigt wie sie z.B. zum Schleifen von Natur- und Kunststeinböden eigesetzt wird. Für grossere Flächen setzt man grosse, selbstfahrende Antriebsmaschinen 45 ein die durch einen darauf sitzenden Operateur bedient werden. Antriebsmaschinen 45 werden hier nicht näher vorgestellt, da die Funktionsweise des Erfindungsgegenstandes mit allen auf dem Markt vorhandenen Modellen eingesetzt werden. Ein Antrieb 44 z.B. ein Elektro- oder Verbrennungsmotor treibt eine oder mehrere Wellenzapfen 2 an. Dieser Wellenzapfen 2 ist mit einer Grundplatte 3 verbunden. Die Grundplatte 3 wird über den Wellenzapfen 2 mittels Antrieb 44 in Rotation versetzt.

Auf dieser Grundplatte 3 wird ein lösbares Verbindungselement 10 (Fig 2) befestigt. Vorteilhaft ist z.B. ein Klettverschluss (Fig 11) . Es kann aber auch eine lösbare Klebverbindung eingesetzt werden,

wie sie für die Befestigung von Fellen an Skiern verwendet wird. Im Falle des Einsatzes eines Klettverschlusses wird auf die Grundplatte 3 z.B. die Seite mit der Basis 13 befestigt, während die zu befestigende Matte 4 (Fig 11) mit einem dafür geeigneten Klett 14 z.B. Filz versehen wird. Der Einsatz eines lösbaren Verbindungelementes 10 bietet den grossen Vorteil Matten 4 und Diamantwerkzeuge 5 schnell und einfach austauschen zu können. Dies ist eine unabdingbare Forderung, denn für die Renovation mit den Schleifeinheiten die beschrieben werden, müssen in kurzer Zeit grosse Flächen bearbeitet werden können. Ein schneller Werkzeugwechsel ist von entscheidender Bedeutung für den ökonomischen Einsatz solcher Schleifmaschinen. Dies gilt sowohl für den schnellen Wechsel verbrauchte Matten 4 und Diamantwerkzeuge 5 oder ganz einfach um eine andere Körnung der Diamantwerkzeuge 5 einzusetzen. Durch das Verbindungselement 10 ist eine Matte 4 direkt oder über einen Träger 12 (Fig 2) mit der Grundplatte 3 lösbar verbunden. Die Matte 4 ist z.B. ein elastischer Polyäther und wird von den Anwendern „Polyäther Päd" genannt. Mit der Matte 4 wird das Klett 14 des Verbindungselementes 10 fest verbunden.

Auf der Matte 4 sind die Diamantwerkzeuge 5 mit speziellem Haftstoff aufgeklebt. Die ganze Einheit bestehend aus Träger 12, Membran 11, Matte 10 und Diamantwerkzeugen 5 kann über das lösbare Verbindungselement 10 schnell mit der Grundplatte 3 verbunden werden. Wird auf den Träger 12 und die Membran 11 verzichtet, so bildet die Matte 4 mit dem Klett 14 und den aufgeklebten Diamantwerkzeugen 5 eine Einheit, die über Verbindugnselement 10 auf der Grundplatte 3 lösbar befestigt wird. Diese Anordnung ist für einfache Anwendungen und Werkzeuge durchaus genügend.

In der oben beschriebenen Art ausgerüstete Schleifwerkzeuge 1 bringen den Vorteil, dass die Diamantwerkzeuge 5 sehr schnell gewechselt werden können. Für den Schleifprozess ist dies wichtig, verwendet man doch verschiedene Körnungen der Diamantwerkzeuge 5 zu Beginn und für den Endfinish einer Oberfläche. Unabhängig von der Körnung und Eigenschaft der Diamantwerkzeuge 5 bietet der Aufbau des Werkzeuges mit Grundplatte 3, Verbindungselement 10 und Matte 4 auf der die Diamantwerkzeuge 5 die Möglichkeit, dass sich jedes Diamantwerkzeug 5 der jeweiligen Situation bei Hohlstellen, Fugen und leicht unebenen Oberflächen automatisch anpasst.

Wird wie in Fig 2 gezeigt ein Träger 12 verwendet, so ist das Klett 14 des Verbindungselementes 10 mit dem Träger 12 fest verbunden. Der Träger 12 ist z.B. aus schlagfestem Kunststoff oder Hartgummi . Bei Verwendung von schlagfestem Kunststoff für den Träger 12 erreicht man optimale Ergebnisse, wenn zwischen Träger 12 und Matte 4 noch eine Membran 11 aus Zellgummi eingesetzt wird. Die Membran 11 bildet mit dem Träger 12, dem Klett 14 und der Matte 4 eine fest verbundene Einheit (Fig 2) . Um eine möglichst grosse Flexibilität für den Einsatz von Diamantwerkzeugen 5 zu haben bietet sich an, auf einer Grundplatte 3 mehrere solcher Einheiten einzusetzen. In Fig 3 wird deshalb gezeigt, wie eine Grundplatte 3 mit mehreren solchen Einheiten, Schleifeinsätze 20 genannt, ausgerüstet werden kann. Diese Schleifeinsätze (Fig 4 bis 7) bestehen aus Verbindungselement 10', Träger 12', Membran 11', Matte 4' und Diamantwerkzeug 5, 5' .

In der Grundplatte 3 sind z.B. Aussparungen vorgesehen, in welchen die Nocken 21 der Schleifeinsätze 20 (Fig 4 bis 7) Aufnahme finden. Die Schleifeinsätze 20 sind so auf der Grundplatte 3 klar positioniert und können einzeln ausgetauscht werden. Auf diese Weise können auch Schleifeinsätze 20 mit Diamantwerkzeugen 5 verschiedener Körnung oder

Schleifeinsätze 20 mit harter Matte 4 eingesetzt werden. Besonders bei stark beschädigten Natursteinböden empfiehlt es sich mit Diamantwerkzeugen zu arbeiten, die auf einer festen oder mindestens hart-elastischen Unterlage befestigt sind.

Für stark beschädigte Böden erweist sich die Verwendung der weichen Matte 4 als Nachteil. Die Diamantwerkzeuge 5 folgen jeder Unebenheit des Bodens, können aber bei wirklich grossen Höhenunterschieden nicht mehr alle Bereiche schleifen. Man verwendet in diesem Fall härtere Unterlagen für die Diamantwerkzeuge 5 und befestigt diese z.B auf der Membran 11 oder gar direkt auf der Grundplatte 3. Die Flexibilität des vorgestellten Schleifwerkzeuges ermöglicht dies.

Um besonders spröde Diamantwerkzeuge 5 gegen das

Ausbrechen der Kanten zu schützen, kann das

Diamantwerkzeug 5' wie in Fig 6 und Fig 7 gezeigt mit einem Kunststoffaufsatz 32 versehen werden.

Nachdem auf einer Grundplatte 3 mehrere Schleifeinsätze 20 eingesetzt werden können, liegt die Idee nahe, dass man auf einer Grundplatte 3 mehrere Träger 30 einsetzt (Fig 8) , diese Träger 30 aber zu

Mehrfachträgern 30 die mehrere Finger 31 aufnehmen können ausbildet (Fig 9) . Mehrere Finger 31 finden in einem Mehrfachträger 30 Platz. Dieser Mehrfachträger

30 wird mittels Verbindungselement 10 auf der Grundplatte 3 lösbar befestigt. Der Vorteil solcher Anordnungen liegt darin, dass erstens einzelne Finger

31 im Schadensfall individuell ausgetauscht werden können und zweitens eine Mischung von Fingern 31 mit verschiedenartigen Diamantwerkzeugen 5 in einem Mehrfachträger 30 eingesetzt werden können.

Der Aufbau dieser Vorrichtung ist von dem oben vorgestellten zwar leicht unterschiedlich, immer gleich ist jedoch das Grundprinzip, nachdem das Diamantwerkzeug 5 direkt oder indirekt auf einer flexiblen und elastischen Unterlage in dieser Vorstellung auf einer Matte 4 aufgeklebt ist. Der Mehrfachträger 30 weist in den für die Aufnahme der Finger 31 vorgesehenen öffnungen wie in Fig 10 gezeigt, eine Matte 4' und ein Verbindungselement 10' auf. Mit diesem Verbindungselement 10' wird der Finger 31 mit dem Mehrfachträger 30 lösbar verbunden. Die öffnung des Mehrfachträgers 30 ist so gross gewählt, dass sich die Finger 31 auf der Matte 10' in einem gewissen Bereich bewegen können.

Die Finger 31 sind mit einem Kunststoffaufsatz 32 grosserer Höhe versehen. Dieser Aufsatz kann wie in Fig 6 gezeigt das Diamantwerkzeug 5 umfassen, oder das Diamantwerkzeug 5 kann wie in Fig 4 und in Fig 10 gezeigt mit dem Kunststoffaufsatz 32 fest verbunden sein. Gewisse Diamantwerkzeuge 5 müssen besonders hart sein und sind deshalb spröde. Da die Finger 31 eine gewisse Höhe aufweisen, und der Kunststoffaufsatz 32 leicht einfärbbar ist, kann mit dieser Methode durch entsprechende Farbgebung der Anwender schnell erkennen, welche Körnung des Diamantwerkzeuges 5 er einsetzt. Dies erleichtert den schnellen Wechsel der Diamantwerkzeuge 5.

Das Verbindungselement 10, 10' kann wie eingangs erwähnt ein Klettverschluss sein (Figll) . Man wird die Basis 13 im Normalfall an der Grundplatte 3 befestigen und den textilen Klett 14 auf der Matte 4, auf dem Träger 12, 12' oder auf dem Mehrfachträger 30 fest machen. Die Kunststoffaufsätze 32 der Finger 31 werden mit dem Klett 14 versehen und auf der Matte 4' die mit dem Mehrfachträger 30 verbunden ist wird die Basis 13 fest gemacht. Diese Anordnung ist jedoch nicht wichtig. Gewisse Einsätze mögen die Anordnung umgekehrt bevorteilen.

Ein ganz grosser Vorteil der auf diese Art hergestellten und konzipierten Werkzeuge ist die Möglichkeit ihres Einsatzes. Während herkömmliche Werkzeuge normalerweise nur für sogenannten „Nassschliff" verwendet werden können, kann das hier vorgestellte Werkzeug ebenfalls für sogenannten „Trockenschliff" Angewendet werden. Mit den entsprechenden Absaugvorrichtungen bietet der Trockenschliff die Möglichkeit unterschiedlcher Schleifbilder, was für die wieder herzustellende Schönheit eines Steinbodens von sehr grossem Vorteil ist.