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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR REMOVING AN OUTER LAYER OF MASONRY AND DEVICE FOR REMOVING THE OUTER LAYER OF ESPECIALLY JOINT MORTAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/064340
Kind Code:
A1
Abstract:
The removal of outer layers of masonry, especially by means of grinding or milling weathered masonry joints generates significant amounts of dust. According to the inventive method, the material dust thus arising is bonded with water in the region where it is generated. The corresponding device consists of a pneumatically driven grinding or milling machine and a water supply device (9). The water supply device (9) consists of a water supply line (13) which can be stopped, and a water spray nozzle (14). The water spray nozzle (14) is directed at the area where the dust arises.

Inventors:
MARX PETER (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/000491
Publication Date:
August 22, 2002
Filing Date:
February 12, 2002
Export Citation:
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Assignee:
MARX PETER (DE)
International Classes:
B28D1/18; B28D7/02; (IPC1-7): B28D7/02
Domestic Patent References:
WO2000005032A12000-02-03
Foreign References:
DE3438999A11986-04-30
DE1090538B1960-10-06
DE2913672A11980-10-09
DE3943076A11991-07-04
US4974907A1990-12-04
US4676557A1987-06-30
Attorney, Agent or Firm:
Jaap, Reinhard (Buchholzallee 32 Parchim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l.
2. Verfahren zum Abtragen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes, insbe sondere von Fugenmörtel, bei dem die äußere Schicht durch pneumatisch angetrie benes Schleifen oder Fräsen ausoder abgearbeitet wird und der entstehende Materi alstaub mit Wasser gebunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass entstehender Materialstaub in seinem Entstehungsbereich mit Wasser gebunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser als ein Sprühstrahl ausgebildet ist und dem Strahl des Materialstaubes beigemischt wird, wobei der Sprühstrahl des Wassers in Richtung des Strahls des Materialstaubes ausgerichtet ist und der Wasserdruck des Sprühstrahles so gewählt ist, dass der Sprühstrahl des Wassers den Strahl des Materi alstaubes vollständig durchdringt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühstrahl des Wassers so ausgebildet ist, dass er den Strahl des Materialstaubes in seiner ganzen Breite erfasst und ihn in seiner Richtung nicht beeinflusst.
5. Vorrichtung zum Entfernen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes, ins besondere von Fugenmörtel, bestehend aus einer mobilen und mit Druckluft betrie benen Maschine zum Fräsen oder Schleifen und aus einer Wasserversorgungseinrich tung (9) mit einer Wasserversorgungsleitung (13) zum Binden des trockenen Mate rialstaubes, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserversorgungsleitung (13) vor dem Entste hungsbereich des Materialstaubes angeordnet ist und mit ihrer Mündungsöffnung auf den Entstehungsbereich des Materialstaubes gerichtet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserversorgungsleitung (13) an ihrer Mün dung mit einer Wassersprühdüse (14) ausgerüstet ist und die Wasserversorgungsein richtung mit einer Druckregeleinrichtung ausgerüstet ist, wobei ein Wasserstrahl erzeugt wird, der den Strahl des Materialstaubes durchdringbar macht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassersprühdüse (14) in ihrer Position einstell bar ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Wassersprühdüse (14) in ihrer Richtung ein stellbar ausgeführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserversorgungsleitung (13) an ihrer Mün dung mit einem Mündungsstück (17) ausgerüstet ist, das direkt am Spritzschutz 3 angeflanscht ist und dessen Mündungsöffnung ausschließlich auf die sich drehende Schleifscheibe 2 ausgerichtet ist.
Description:
Beschreibung Verfahren zum Abtragen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes und Vorrichtung zum Entfernen der äußeren Schicht, insbesondere von Fugenmörtel Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtragen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes, insbesondere von Fugenmörtel, bei dem die äußere Schicht durch pneumatisch angetriebenes Schleifen oder Fräsen abgearbeitet wird und der entstehende Materialstaub mit Wasser gebunden wird.

Die entsprechende Vorrichtung zum Entfernen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes, insbesondere von Fugenmörtel, besteht aus einer mobilen und mit Druckluft betriebenen Maschine zum Schleifen oder Fräsen und aus einer Wasserversorgungseinrichtung mit einer Wasserversorgungsleitung zum Binden des trockenen Materialstaubes.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden im Bauwesen zur Sanierung von Altbauten eingesetzt.

An sich gesunde Mauerwerke besitzen oftmals verwitterte Putz-oder Steinschichten oder farbliche Verunreinigungen und müssen daher von Zeit zu Zeit so bearbeitet werden, dass die Oberfläche wieder sauber oder zu einem neuen Farb-oder Putzan- strich vorbereitet ist. Dazu wird die äußere Schicht eines Mauerwerkes mit Hilfe ei- nes mobilen und elektrisch betriebenen Fräs-oder Schleifwerkzeuges bis auf eine saubere Oberfläche abgetragen. Zur Bearbeitung dieser glatten Oberflächen werden in der Regel mobile und elektrisch betriebene Vorrichtungen mit Stirnfräsern oder mit Teller-oder Topfschleifscheiben verwendet. Die Arbeit mit diesen Werkzeugen erzeugt eine außerordentliche Staubentwicklung, die nur durch aufwendige Bepla- nung des Arbeitsplatzes notdürftig gegenüber dem Umfeld abgeschirmt werden kann. Um so stärker ist die Staubentwicklung innerhalb der Beplanung, die den Ar- beiter gesundheitlich und die Werkzeuge mechanisch belasten und die das Sichtfeld für den Arbeiter stark einschränkt. Es werden daher überwiegend zusätzliche Staub- saugeranlagen eingesetzt, die aber erfahrungsgemäß bestenfalls 60-70 % des anfal- lenden Staubes entsorgen und daher zur Lösung des Problems nicht geeignet sind.

Eine Vorrichtung zum Bearbeiten glatter Oberflächen ist zum Beispiel in der DE 38 08 376 AI beschrieben, mit der das Innenfutter eines Schornsteinzuges abgetragen und für einen Neuauftrag vorbereitet wird und die an Stelle des sonst üblichen elekt- rischen Antriebes einen Pneumatikantrieb besitzt. Diese Vorrichtung besteht daher aus einem Fluidkompressor und einem Fluidmotor, die beide über eine Fluidleitung miteinander verbunden sind. Der Fluidmotor besitzt ein an die Abmessungen des Schornsteinzuges angepasstes Fräswerkzeug und eine Führungsleine zur Einführung des Fräswerkzeuges in den Schornsteinzug. Am Boden des Schornsteinzuges ist ein Saugstutzen mit einer zu einem Staubsauger führenden Saugleitung angesetzt.

Trotzt der Staubsaugeranlage kommt es zu einer starken Staubentwicklung, weil der allgemeine Wirkungsgrad einer Staubsaugeranlage bekanntlich nur etwa 60% beträgt und diese Leistung noch dadurch verringert wird, dass der Saugstutzen des Staub- saugers stationär am Boden des Schornsteinzuges befestigt ist und damit einen unter- schiedlichen Abstand zu der sich stets verändernden Bearbeitungsposition des Fräs- werkzeuges aufweist. Damit ist die Saugleistung bei einer oberen Bearbeitungsposi- tion wegen des größeren Abstandes zum Saugstutzen noch geringer als bei einer un- teren Bearbeitungsposition. Außerdem wirkt der natürliche Luftzug innerhalb des Schornsteinzuges der Saugrichtung des Staubsaugers entgegen, was die Saugleistung weiter vermindert.

Gesunde Mauerwerke besitzen oftmals auch verwitterte Fugen, die dann ebenfalls vom alten Fugenmaterial befreit und für eine Neuverfugung vorbereitet werden müs- sen. Dazu werden in der Hauptsache wiederum mobile und elektrisch betriebene Schleifwerkzeuge eingesetzt. Solche Schleifwerkzeuge sind als Flexe oder Winkel- schleifer bekannt und besitzen in der Regel eine Trockenschleifscheibe. Zur Begren- zung der Schleiftiefe sind die Schleifwerkzeuge mit einem Tiefenanschlag ausgerüs- tet. Mit diesem Schleifwerkzeug wird in die Setzfuge ein oberer und ein unterer Schnitt eingearbeitet, so dass in der Mitte der Mauerfuge ein Steg im alten Fugenma- terial stehen bleibt. Dieser verbleibende Steg in den Setzfugen und das komplette Fugenmaterial in den Stoßfugen werden dann mit einem Bohrhammer abgetragen.

Bei all diesen Arbeiten kommt in der Regel wieder eine Staubsaugeranlage zum Ein- satz, die aber nur wie bereits beschrieben, einen geringen Anteil des entstehenden Staubmaterials aufnimmt und entsorgt. Die Staubbelastung für den Arbeiter, für das Umfeld der Baustelle und für die gesamte Umwelt ist unvertretbar hoch.

In der DE 39 43 076 Al ist beispielsweise ein Handgerät mit Fräs-oder Schleif- scheibe beschrieben, bei dem eine Wassersprühdüse vorgesehen ist, die innerhalb des Austrittsstutzen für den entstandenen Materialstaub angeordnet ist und die in Rich- tung der Förderbewegung des Materialstaubes gerichtet ist. Damit wird der trockene Materialstaub angefeuchtet und später entsorgt. Die Wasserstrahldüse ist in Dreh- richtung der Schleifscheibe und in Förderrichtung des Materialstaubes hinter dem Entstehungsbereich des Materialstaubes angeordnet. Dadurch besteht zwischen dem Entstehungsbereich des Materialstaubes und der Wasseranfeuchtungsstelle ein Sam- melraum für trockenen Materialstaub, der nach außen nicht abgedichtet ist. Hier tritt weiterhin trockener Materialstaub ins Freie und belastet die Umwelt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Wasserstrahldüse im Inneren des Trans- portweges des Materialstaubes angeordnet ist und damit ein Hindernis für den zu transportierenden Materialstaub ist. Daher setzt sich hier Materialstaub ab und ver- kleinert stetig den Querschnitt des Austrittsstutzen von innen nach außen. Dieser Prozess der Zusetzung wird noch unterstützt, weil Materialstaub von der Wasser- strahldüse in der Förderrichtung umgelenkt und an die Innenwand des Austrittsstut- zen geworfen wird. Daher setzt sich auch hier Materialstaub ab und verkleinert den Querschnitt des Austrittsstutzens von außen nach innen. Mit stetiger Querschnitts- verengung im Austrittsstutzen erhöht sich der Druck im Sammelraum vor der Was- seranfeuchtungsstelle und es tritt verstärkt trockener Materialstaub ins Freie.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Abtragen einer äußeren Schicht eines Mauerwerkes und Vorrichtung zum Entfernen von Fugenmör- tel in der vorliegenden Gattung zu entwickeln, bei dem die Entstehung von Staub weitestgehend verhindert wird.

Diese Aufgabe wird verfahrenseitig dadurch gelöst, dass entstehende Materialstaubes in seinem Entstehungsbereich mit Wasser gebunden wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

Vorrichtungsseitig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Wasserversorgungslei- tung (13) vor dem Entstehungsbereich des Materialstaubes angeordnet ist und mit ihrer Mündungsöffnung auf den Entstehungsbereich des Materialstaubes gerichtet ist.

Zweckdienliche Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprü- chen 5 bis 8.

Das neue Verfahren und die neue Vorrichtung beseitigen die genannten Nachteile des Standes der Technik.

So liegt der besondere Vorteil der Neuerung gegenüber dem Stand der Technik darin, dass anfallender Materialstaub nicht mehr aufwendig und unzureichend verringert wird, sondern dass bereits die Entstehung von trockenem Materialstaub verhindert wird. Das führt dazu, dass praktisch alle mit dem trockenen Materialstaub zusam- menhängen Nachteile und Beeinträchtigungen beseitigt sind. Dabei ist auch von be- sonderem Vorteil, dass auch die kleinsten Materialstäube gebunden werden, wie bei- spielsweise der höchst gesundheitsschädliche kristaline Siliciumdioxid-Quarzstaub.

Das ist allein darauf zurückzuführen, dass sich quasi im Entstehungsbereich des Ma- terialstaubes eine Unterwassersituation einstellt, dem kein Materialstaub entgehen kann.

So entfallen aufwendige Schutzmaßnahmen, wie eine vollständige Beplanung der Arbeitsstätte oder das Tragen von Schutzanzügen und Schutzhelmen mit einer Frischluftversorgung. Dazu ergeben sich für den Arbeiter sehr gute Sichtverhältnisse, was sich letztendlich auf die Qualität der Arbeit auswirkt. Mit dem neuen Verfahren kann der ganze Arbeitsablauf auch effektiver gestaltet werden. So können jetzt meh- rere Arbeiter gleichzeitig tätig sein, ohne sich gegenseitig zu belasten und zu behin- dern. Dazu können bereits bearbeitete Mauerflächen Zug um Zug gereinigt werden, ohne dass die Gefahr einer nachträglichen Verschmutzung besteht. Damit kann die benutzte Rüstung auch schrittweise abgebaut werden, was die Rüstungskosten ver- ringert.

Die Vorrichtung ist einfach und damit kostengünstig herzustellen und auf Grund des geringen Gewichtes leicht zu handhaben.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Wasserversorgungsleitung an ihrer Mündung mit einem Mündungsstück ausgerüstet ist, das direkt am Spritzschutz des Gehäuses angeflanscht ist. Dadurch trifft der Wasserstrahl direkt auf die sich drehen- de Schleifscheibe, die den Wasserstrahl zerschlägt und vernebelt und das Wasser bis in den Entstehungsbereich des Materialstaubes transportiert. Das erspart aufwendige Konstruktionen zur Bildung eines definierten Wassersprühstrahles und seiner genau- en Ausrichtung auf den Entstehungsbereich des Materialstaubes.

Das Verfahren und die Vorrichtung ist nicht auf die Ausarbeitung von Mauerwerks- fugen begrenzt einsetzbar, sondern sie kann bei allen Arbeiten angewendet werden, wo durch das Abtragen von Materialien trockener und gesundheitsschädigender Staub entsteht.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Dazu zeigt die einzige Figur : Fig. 1 : eine Ansicht einer Vorrichtung zum Entfernen von Fugenmate- rial mit einer auf den Entstehungsbereich gerichteten Wasser- sprühdüse und Fig. 2 : die Vorrichtung mit einem am Spritzschutz befestigten Mün- dungsstück für die Wasserversorgungsleitung.

Die Vorrichtung zum Entfernen von Fugenmaterial besteht aus einer handelsüblichen Winkelschleifmaschine mit einem Gehäuse 1 und einer Schleifscheibe 2. Die Schleifscheibe 2 ist von einem Staubschutz 3 umhüllt, der im Zusammenwirken mit der Drehrichtung der Schleifscheibe 2 den abgetragenen Mörtelstaub nur in eine Richtung freigibt, die vom Körper des Arbeiters weggerichtet ist. Das Gehäuse 1 besitzt einen angesetzten Handgriff 4 und einen ausgeformten Handgriff 5, die aus ergonomischen Gründen etwa rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Dabei be- finden sich am Gehäuse 1 zwei gegenüberliegende Befestigungselemente für den angesetzten Handgriff 4, um durch die Wahl der Position des angesetzten Handgriffs 4 den Ausstoß des Staubes entweder einerseits oder andererseits zu ermöglichen.

Die Winkelschleifmaschine ist mit einem pneumatischen Antriebsmotor ausgerüstet und besitzt daher zwischen dem Gehäuse 1 und einer nicht dargestellten Druckluft- versorgungsanlage eine Versorgungsleitung 6 für Druckluft. Im Bereich des ange- formten Handstückes 5 ist am Gehäuse 1 einen Betätigungshebel 7 für das Frei-und Abschalten des Druckluftstromes angeordnet.

Am Gehäuse 1 befindet sich weiterhin ein Halteelement 8 für eine Wasserversor- gungseinrichtung 9, das vorzugsweise als eine Befestigungsschelle ausgeführt ist.

Dieses schellenartige Halteelement 8 lässt sich durch eine Drehung gegenüber dem Gehäuse 1 wahlweise positionieren und somit an die gewählte Position des angesetz- ten Handgriffes 4 anpassen. Die Wasserversorgungseinrichtung 9 besteht in der Hauptsache aus einem Absperrventil 10 mit einem Sperrhebel 11, wobei das Ab- sperrventil 10 einerseits über eine Wasserzulaufleitung 12 mit einer nicht dargestell- ten Wasserversorgungsanlage verbunden ist. Andererseits trägt das Absperrventil 10 eine Wasserversorgungsleitung 13, die auf den Wirkungsbereich der Schleifscheibe 2 und damit auf den Entstehungsbereich des Materialstaubes ausgerichtet ist.

Gemäß der Fig. 1 besitzt die Wasserversorgungsleitung 13 dazu an ihrem der Schleifscheibe 2 zugewandten Ende eine Wassersprühdüse 14. Diese Wassersprüh- düse 14 ist vor dem Entstehungsbereich des Materialstaubes positioniert und mit ih- rer Düsenöffnung auf den Entstehungsbereich des Materialstaubes ausgerichtet. Vor- zugsweise ist die Wasserversorgungsleitung 13 an jeder Richtungsänderung mit je- weils einem Leitungsgelenk 15 und 16 ausgestattet, damit die Position der Wasser- sprühdüse 14 gegenüber dem Entstehungsbereich des Mörtelstaubes variabel sowohl in ihrer Ausrichtung als auch in ihrem Abstand einstellbar ist. Auf jeden Fall befindet sich die Wassersprühdüse 14 in Drehrichtung der Schleifscheibe 2 betrachtet vor dem Entstehungsbereich des Staubstrahles, damit der Sprühstrahl des Wassers im Entstehungsbereich auf den Staubstrahl treffen kann. Dabei ist die Lage der Wasser- sprühdüse 14 so ausgewählt und die Düsenform des Wassersprühdüse 14 so ausges- taltet, dass der aus der Wassersprühdüse 14 austretende Wasserstrahl kegelförmig ausgebildet ist und im Entstehungsbereich des Mörtelstaubes eine Breite besitzt, die mindestens der Breite des Staubstrahles in diesem Bereich entspricht. Dabei soll der aus der Wassersprühdüse 14 austretende Wasserstrahl so gerichtet sein, dass die Richtung des Staubstrahles nicht wesentlich verändert wird. Die Wasserversorgungs- einrichtung besitzt weiterhin eine nichtdargestellte Druckregeleinrichtung, die es ermöglicht, dass die Strömungsgeschwindigkeit des austretenden Wasserstrahles ständig auf die Strömungsgeschwindigkeit des Materialstaubes angepasst ist, damit der Wasserstrahl den Staubstrahl überhaupt erreicht und damit der austretende Was- serstrahl den Staubstrahl vollständig durchdringt.

Gemäß der Fig. 2 besitzt die Wasserversorgungsleitung 13 an ihrem der Schleif- scheibe 2 zugewandten Ende an Stelle der Wassersprühdüse 14 ein Mündungsstück 17, das direkt am Spritzschutz 3 angeflanscht ist, sodass die Mündungsöffnung aus- schließlich auf die sich drehende Schleifscheibe 2 ausgerichtet ist. Damit trifft das Wasser strahlenförmig auf die sich drehende Schleifscheibe 2 und wird durch die drehende Schleifscheibe 2 zum Entstehungsbereich des Staubstrahles transportiert und auf dem Wege dorthin versprüht bzw. vernebelt.

Auf der zum Mauerwerk gerichteten Seite des Gehäuses 1 befindet sich weiterhin ein nicht näher gezeigter verstellbarer Tiefenanschlag zur Einstellung der Schnitttiefe der Schleifscheibe 2.

Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung gemäß der Fig. 1 wird zunächst die gewünschte Schnitttiefe am Tiefenanschlag des Gehäuses 1 eingestellt und dann die Druckluft- versorgungsanlage und die Wasserversorgungsanlage in Betrieb genommen. Damit liegt ein für den Antrieb der Schleifscheibe 2 ausreichender Luftdruck und ein zur Erzeugung eines Wasserstrahles erforderliche Wasserdruck an. Dabei wird der Was- serdruck mit Hilfe der Druckregeleinrichtung der Wasserversorgungseinrichtung auf die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe 2 abgestimmt, damit die Strömungsge- schwindigkeit des Wasserstrahles mindestens die Strömungsgeschwindigkeit des Staubstrahles aufweist. Danach werden der Betätigungshebel 7 zum Antrieb der Schleifscheibe 2 und der Sperrhebel 11 zur Erzeugung eines Wasserstrahles betätigt und die Vorrichtung mit der drehenden Schleifscheibe 2 an die Setzfuge des Mauer- werkes angesetzt. Dabei wird zunächst im oberen Kantenbereich und dann im unte- ren Kantenbereich der Mauerwerkswerksfuge jeweils ein Einschnitt vorgenommen, so dass ein mittiger und durchlaufender Mörtelsteg stehen bleibt. Bei diesem Ar- beitsablauf entsteht Mörtelstaub in Form eines Staubstrahles, dem im unmittelbaren Entstehungsbereich ein aus der Wassersprühdüse 14 austretender Wasserstrahl bei- gemischt wird. Dabei werden alle trockenen Staubpartikel vollständig mit Wasser gebunden, so dass ein jetzt angefeuchteter Staubstrahl in eine seitliche Richtung fort- geschleudert wird.

Liste der Bezugszeichen 1 Gehäuse 2 Schleifscheibe 3 Spritzschutz 4 Angesetzter Handgriff 5 Angeformter Handgriff 6 Versorgungsleitung für Druckluft 7 Betätigungshebel 8 Halteelement 9 Wasserversorgungseinrichtung 10 Absperrventil 11 Sperrhebel 12 Wasserzulaufleitung 13 Wasserversorgungsleitung 14 Wassersprühdüse 15 Leitungsgelenk 16 Leitungsgelenk 17 Mündungsstück