EP3738713A1 - Method for the surface treatment of a rock and / or concrete surface - Google Patents

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EP3738713A1
EP3738713A1 EP20162836.9A EP20162836A EP3738713A1 EP 3738713 A1 EP3738713 A1 EP 3738713A1 EP 20162836 A EP20162836 A EP 20162836A EP 3738713 A1 EP3738713 A1 EP 3738713A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
processed
stone
drive
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20162836.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Gross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schindler GmbH
Original Assignee
Schindler 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 Schindler GmbH filed Critical Schindler GmbH
Publication of EP3738713A1 publication Critical patent/EP3738713A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/224—Portal grinding machines; Machines having a tool movable in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/07—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a stationary work-table
    • B24B7/075—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a stationary work-table using a reciprocating grinding head mounted on a movable carriage

Definitions

  • the present invention relates to a method for surface treatment of a stone and / or concrete surface and to a device for surface treatment of a stone and / or concrete surface according to the respective preambles of claims 1 and 10.
  • the present application also relates, inter alia, to a corresponding curling machine which can be implemented by the device claimed here.
  • Processes already known from the prior art are generally continuous processes. There can be tunnel structures above the transport system, which can accommodate the corresponding curling station.
  • a curling station known from the prior art can consist of a mounted shaft which is driven by a direct or indirect motor drive.
  • Round brushes with a diameter of 350mm for example, made of resistant, coated plastic bristles that work at a speed of 600 revolutions per minute, for example, can be located on the shaft.
  • the shaft can offer a machining width of up to 1200mm with an overhang of 50mm per side.
  • the drive train is adjusted in height, for example, by a servomotor with a mounted shaft.
  • devices known from the prior art (which are or comprise curling stations) have several, for example two, particularly preferably four, curling stations or rotary brushes which are inclined differently to one another in the horizontal direction and / or offset to one another.
  • Such an angle of the individual stations can be defined in that the polishing brushes rotate about an axis of rotation and the axes of rotation are adjusted at an angle to one another in the horizontal direction.
  • Each of the rotary brushes generates grinding and / or polishing grooves on the surface to be processed, which create a corresponding directional gloss effect of the surface in the direction and from the point of view of these grinding and / or polishing grooves.
  • the method according to the invention described here for the surface treatment of a stone and / or concrete surface initially comprises a first step, by means of which a workpiece to be machined is provided which forms the stone and / or concrete surface to be machined.
  • the workpiece to be machined can be a raw workpiece (with a completely unmachined surface) or an already preprocessed workpiece.
  • the workpiece is a concrete slab and / or a paving stone.
  • a processing machine After providing the workpiece to be processed, a processing machine is provided in a next step, which has at least one surface processing element, by means of which the surface is processed by mechanical surface removal, the surface processing element at least during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface to be processed is rotated around an axis of rotation in order to produce the grinding contact with the working stone and / or concrete surface through this rotation.
  • the surface treatment described above is preferably produced solely by the mechanical surface removal of the surface treatment element.
  • Mechanical surface removal includes any material removal from the rock and / or concrete surface. This also includes polishing and mechanical removal into deeper layers of the rock and / or concrete surface. For example, there is mechanical material removal in the sense of, however, no milling and / or no drilling. The mechanical removal of material preferably produces a polished and / or machined surface which has machining grooves. These machining grooves are, however, preferably only recognizable to the external observer as polishing grooves which are produced, for example, by the bristles of a rotary brush. Corresponding polishing directions can therefore be seen in particular under corresponding lighting conditions. In addition, mechanical material removal can also involve filing.
  • polishing means a method in which the state of the polished surface is polished from a matt surface with only low light reflection, for example, to a surface that is shiny in at least one viewing direction and with strong light reflection.
  • mechanical material removal also means satin finishing and / or brushing.
  • the surface treatment element experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.
  • the processing machine comprises a selection and / or setting element, by means of which one of the two drives can be selected.
  • the two drive directions that is, the rotation and the drive in the drive direction
  • the two drive directions are brought about by different drive elements, in particular by different motors.
  • the drive in the drive direction enables an individual setting of the polishing direction and / or the polishing depth in addition to the actual grinding properties of the rotational movement of the surface treatment element.
  • the drive can also be used to individually adjust satin finishing and / or brushing.
  • One and the same brush and / or one and the same set of brushes can therefore be used particularly advantageously for all the workpieces for the surface treatment described above.
  • a workpiece to be processed is first provided which forms the stone and / or concrete surface to be processed, with a processing machine being provided which has at least one surface processing element, by means of which through mechanical surface removal the surface is processed, the surface processing element being rotated around an axis of rotation at least during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface to be processed, in order to achieve grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed through this rotation produce.
  • this surface treatment element in addition to the rotation of the surface treatment element, this surface treatment element experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.
  • This drive direction is preferably not a rotation of the surface processing element, in particular no rotation of the surface processing element.
  • the drive preferably generates a movement of the surface treatment element in a linear or curved shape, relative to the device mounted on the hall floor.
  • the surface treatment element is a rotary brush or a rotary grindstone.
  • a rotary brush in the case of a rotary brush, this can consist of a brush shaft to which round brushes are attached. These round brushes can be with coated plastic brushes.
  • the rotary shaft is preferably an elongated rod member.
  • such a rotary brush has a diameter (including the brushes arranged radially around the rotary shaft of the rotary brush) of at least 100 mm and at most 600 mm, preferably of at least 200 mm and at most 400 mm and very particularly preferably of at least 300 mm and at most 380 mm.
  • the drive direction is different from a passage direction and / or different from a direction of rotation of the workpiece and / or the direction of rotation of the surface processing element.
  • a passage direction in the sense of the method described above is preferably the direction along which the workpiece is passed through the processing machine and is processed during this.
  • the direction of passage can be a straight and / or a curved or otherwise curved path.
  • the drive of the surface treatment element comprises an oscillation drive in the direction of the drive direction.
  • the processing machine can have an additional motor which moves the surface processing element in the direction of the drive direction.
  • the oscillating movement creates a loop with at least one directional component that deviates from the direction of passage.
  • reflection properties of the grooves can be adjusted.
  • the oscillation drive proposed here can be a drive in which the surface processing element is moved back and forth, in particular periodically, along the drive direction and relative to the workpiece and / or relative to the processing machine.
  • the drive direction can be a transverse direction which runs perpendicular to the passage direction along a horizontal transport plane. This then preferably takes place on the basis of a so-called oscillation frequency, which can be set in particular by means of the setting element described above.
  • the oscillation frequency is preferably at least 0.2 Hz and at most 90 Hz, preferably at least 0.8 Hz and at most 45 Hz. This frequency range ensures that the concrete and / or stone surface does not suffer structural damage during grinding. A higher frequency would produce strong lateral grooves, while too low a frequency would produce deep longitudinal grooves. Both extremes would be at the expense of the mechanical stability of the workpiece.
  • An oscillation length of the surface processing element (maximum pendulum amplitude) is at least 3 cm to at most 30 cm.
  • any lateral machining projections of the surface machining element can be partially, but preferably completely, avoided.
  • a processing projection of the surface processing element is such a length range of the surface processing element which, although it has polishing and / or brushing properties, remains partially or completely unused during operation. The embodiment described above can therefore partially or completely avoid such an unused machining area of the surface machining element.
  • a length of the rotary brush that is, such a length along which the rotary brushes are arranged, can even be selected to be shortened, namely in such a way that only through the oscillation operation, among other things, also within the scope of the above claimed oscillation operation a complete length and / or transverse and / or inclined coverage of the workpiece is achieved.
  • the corresponding length of the rotary brush is chosen to be shorter than a (maximum) width and / or diagonal width of the workpiece. It is conceivable that the rotary brush is inclined at an angle of attack relative to the direction of passage. Rotary brushes of this type are therefore arranged obliquely relative to the direction of passage, with the arrangement inclination thus arising can only be completely covered when a corresponding oscillation is carried out along the incline.
  • a rotation rate of the surface processing element about its axis of rotation is at least 200 rpm and at most 1200 rpm, preferably at least 400 rpm and at most 800 rpm, particularly preferably at least 500 rpm and at most 700 rpm .
  • the rotation rate described above and thus claimed by way of example ensures that the workpiece to be processed and in particular the stone and / or concrete surface to be processed can be processed in a polishing manner.
  • polishing means a method in which the state of the polished surface is polished from a matt surface with only low light reflection, for example, to a surface that is shiny in at least one viewing direction and with strong light reflection. The same can apply to the process of satin finishing and / or polishing.
  • the only possible polishing material for example, is the corresponding grinding surface of the surface treatment element.
  • the rotary brushes described above can be used for polishing in one embodiment. Such a method would therefore be free of any further polishing steps and / or polishing agents.
  • a further step for example in the context of a coarse or fine polishing, is performed the surface processing element or after the surface processing element is switched in the direction of passage.
  • the feed speed of the workpiece and / or the surface processing element in the direction of passage is at least 0.5 m / min and at most 10 m / min, preferably at least 2 m / min and at most 6 m / min.
  • This advancement area can ensure that the stone and / or concrete surface does not initially break or experience other material damage.
  • Another advantage can also be seen in the fact that corresponding abrasion artifacts (polishing direction, curling direction, etc.) can be defined particularly well and inexpensively.
  • At least two surface processing elements are arranged along the direction of passage at the same or different angles relative to the direction of passage, in particular with the two surface processing elements being driven synchronously with respect to direction and / or time.
  • a first surface processing element for example in the form of the rotary brush, is rotated clockwise in the direction of passage and that a further surface processing element is subsequently operated counter to the direction of passage in the direction of passage.
  • the two surface treatment elements are driven with the same or different speeds.
  • the number of revolutions is preferably the same in both directions.
  • a contact pressure of the two surface processing elements in the direction of the workpiece is preferably essentially exactly the same, preferably within the scope of the manufacturing tolerance.
  • the present invention also relates to a device for the surface treatment of a stone and / or concrete surface.
  • the device for surface treatment of a stone and / or concrete surface comprises at least one transport and / or fixing device which moves and / or fixes a workpiece to be machined.
  • the transport and fixing device can specifically be provided to transport the workpiece along the direction of passage.
  • the device described comprises at least one processing machine, which has at least one surface processing element which is movable relative to the surface to be processed, so that the surface can be processed by means of mechanical surface removal, the surface processing element at least during direct mechanical contact with the rock to be processed - and / or the concrete surface is rotated around an axis of rotation in order to produce a grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed by the rotation.
  • the surface treatment element In addition to the rotation of the surface treatment element, the surface treatment element therefore experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.
  • the Figure 1 a side view of a method for surface treatment of a stone and / or concrete surface, wherein the Figure 2 a top view of the in the Figure 1 process shown, whereby in contrast to Figure 1 an angle of attack greater than zero is selected.
  • a device 1000 for surface treatment of a stone and / or concrete surface As from the Figure 1 can be recognized, there is shown a device 1000 for surface treatment of a stone and / or concrete surface.
  • the device 1000 comprises a transport and / or fixing device 5, which guides and transports a workpiece 1 to be processed along a passage direction D1.
  • the device 1000 comprises a processing machine 2, which has at least one surface processing element 3, which is movable relative to the surface 100 to be processed, so that the surface 100 can be processed by means of mechanical surface removal, the surface processing element 3 at least during direct mechanical contact with the The stone and / or concrete surface 100 to be processed is rotated about an axis of rotation R1 in order to produce the grinding contact with the stone and / or concrete surface 100 to be processed by this rotation.
  • the surface treatment element 3 is driven in the direction of the sheet in the context of a presently oscillating drive along a drive direction A1.
  • the surface treatment element 3 is rotated about a direction of rotation R20, the surface treatment element 3 being shown in the present embodiment in the form of a rotary brush with a corresponding rotary shaft and corresponding rotary bristles 31.
  • the workpiece 1 is moved at a feed rate V1 along the direction of passage D1.
  • the workpiece 1 is moved back and forth across the workpiece 1 in a Q1 transverse direction at a previously set oscillation frequency.
  • this angle of incidence 301 shown there is zero degrees with respect to the direction of passage, this angle of incidence 301 as in FIG Figure 2 shown can also have an angle other than zero degrees.
  • the processing machine 2 initially has a first surface processing element 3, which is positioned at a first setting angle 301 relative to the direction of passage, a second surface processing element 3 also being in the form of a rotary brush and at the same setting angle, but correspondingly opposite Direction is employed.
  • a first surface processing element 3 which is positioned at a first setting angle 301 relative to the direction of passage
  • a second surface processing element 3 also being in the form of a rotary brush and at the same setting angle, but correspondingly opposite Direction is employed.
  • Such an angle of this second surface working element relative to the transverse direction Q1 is therefore to be understood as a negative angle. Both angles therefore preferably cancel each other out and, apart from the number of degrees, are set exactly opposite one another.
  • the surface processing elements 3 are preferably arranged in pairs with respect to one another along the passage direction D1, a pair of surface processing elements 3 consisting of two surface processing elements 3, which are each set up mirror-symmetrically relative to the transverse direction Q1 (as shown in FIG Figure 2 shown). It is conceivable that one, two or more pairs for processing the rock and / or concrete surface 100 are arranged along the direction of passage.
  • a workpiece 1, in particular a stone and / or concrete surface 100 can be processed in an inexpensive manner, not only exactly, but also particularly inexpensively.
  • the invention is not limited on the basis of the description and on the basis of the exemplary embodiment; rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the embodiment is reproduced.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche, welches dadurch gekennzeichnet ist, ein zu bearbeitendes Werkstück, welches die zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche aufweist, bereitzustellen sowie eine Bearbeitungsmaschine bereitzustellen, welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement aufweist, mittels welchem durch mechanischen Oberflächenabtrag die Oberfläche bearbeitet wird, wobei das Oberflächenbearbeitungselement zumindest während eines direkten mechanischen Kontakts mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche um eine Rotationsachse rotiert wird, um durch die Rotation einen schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche zu erzeugen.The invention relates to a method for surface processing of a stone and / or concrete surface, which is characterized in that a workpiece to be processed, which has the stone and / or concrete surface to be processed, is provided and a processing machine is provided, which has at least one surface processing element, by means of which the surface is processed by mechanical surface removal, the surface processing element being rotated around an axis of rotation at least during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface to be processed in order to create a grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed by the rotation Generate concrete surface.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche sowie einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10.The present invention relates to a method for surface treatment of a stone and / or concrete surface and to a device for surface treatment of a stone and / or concrete surface according to the respective preambles of claims 1 and 10.

Insbesondere betrifft die vorliegende Anmeldung unter anderem auch eine entsprechende Curlingmaschine, welche durch die hier beanspruchte Vorrichtung realisiert sein kann.In particular, the present application also relates, inter alia, to a corresponding curling machine which can be implemented by the device claimed here.

Bei bereits aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren handelt es sich in der Regel Durchlaufverfahren. Über dem Transportsystem können sich Tunnelaufbauten befinden, welche die entsprechende Curlingstation aufnehmen können.Processes already known from the prior art are generally continuous processes. There can be tunnel structures above the transport system, which can accommodate the corresponding curling station.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Curlingstation kann aus einer gelagerten Welle bestehen, welche durch einen direkten oder indirekten Motorantrieb angetrieben wird.A curling station known from the prior art can consist of a mounted shaft which is driven by a direct or indirect motor drive.

Auf der Welle können Rundbürsten mit zum Beispiel einem Durchmesser von 350mm aus widerstandsfähigen, beschichteten Kunststoffborsten, die mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 600 Umdrehungen pro Minute arbeiten, befinden.Round brushes with a diameter of 350mm, for example, made of resistant, coated plastic bristles that work at a speed of 600 revolutions per minute, for example, can be located on the shaft.

Die Welle kann eine Bearbeitungsbreite von bis zu 1200mm mit einem Überstand von 50mm pro Seite bieten. Der Antriebsstrang wird dabei beispielhaft durch einen Stellmotor mit einer gelagerten Welle in der Höhe verstellt.The shaft can offer a machining width of up to 1200mm with an overhang of 50mm per side. The drive train is adjusted in height, for example, by a servomotor with a mounted shaft.

Insbesondere haben aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen (welche Curlingstationen sind oder umfassen) mehrere, zum Beispiel zwei, insbesondere bevorzugt vier Curlingstationen oder Rotationsbürsten, die unterschiedlich zueinander in horizontaler Richtug geneigt und/oder versetzt zueinander angeordnet sind.In particular, devices known from the prior art (which are or comprise curling stations) have several, for example two, particularly preferably four, curling stations or rotary brushes which are inclined differently to one another in the horizontal direction and / or offset to one another.

Ein solcher Winkel der einzelnen Stationen kann dadurch definiert sein, dass die Polierbürsten um eine Rotationsachse rotieren und die Rotationsachsen in horizontaler Richtung zueinander in einem Winkel verstellt sind.Such an angle of the individual stations can be defined in that the polishing brushes rotate about an axis of rotation and the axes of rotation are adjusted at an angle to one another in the horizontal direction.

Jede der Rotationsbürsten erzeugt auf der zu bearbeitenden Oberfläche Schleif- und/oder Polierrillen, welche einen entsprechenden Richtungsglanzeffekt der Oberfläche in Richtung und aus Sicht dieser Schleif- und/oder Polierrillen erzeugt.Each of the rotary brushes generates grinding and / or polishing grooves on the surface to be processed, which create a corresponding directional gloss effect of the surface in the direction and from the point of view of these grinding and / or polishing grooves.

Dabei ist aus dem Stand der Technik unter anderem bekannt, einen Bürstensatz auszuwählen, der mindestens 5cm pro Seite über eine zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche hinausragt. In diesem Falls wird somit eine Polierung und/oder anderweitige Oberflächenbearbeitung durch eine um beidseits 10cm verringerte effektive Bearbeitungslänge der Bürste realisiert, wobei oftmals pro Format und Produkt, das heißt, pro Form und pro Gesteins- und Betonoberfläche ein eigener Bürstensatz angelegt werden muss. Das heißt, es müssen entsprechende Rundbürsten oftmals nicht nur aufgrund von Verschleiß, sondern insbesondere auch wegen unterschiedlicher Bearbeitungsbedürfnisse ausgewechselt werden. Dies ist mitunter sehr zeitaufwendig. Auch mussten, um verschiedene Schleifrichtungen auf dem Werkstück erzeugen zu können, in der Regel mehrere, insbesondere vier, Oberflächenbearbeitungselemente hintereinander und zudem auch in einem Winkel angestellt zu einander, geschalten werden. Dies kann im Rahmen der vorliegenden Idee wegfallen und ist zumindest nicht mehr zwingend notwendig.Among other things, it is known from the prior art to select a set of brushes which protrudes at least 5 cm per side over a stone and / or concrete surface to be processed. In this case, polishing and / or other surface treatment is implemented by means of an effective treatment length of the brush reduced by 10 cm on both sides, with a separate set of brushes often having to be created for each format and product, i.e. per shape and per stone and concrete surface. This means that corresponding round brushes often have to be replaced not only because of wear, but also in particular because of different machining requirements. This can be very time consuming. Also, in order to be able to produce different grinding directions on the workpiece, as a rule several, in particular four, surface processing elements had to be switched one behind the other and also at an angle to one another. This can be omitted in the context of the present idea and is at least no longer absolutely necessary.

Es ist daher unter anderem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gesteins und/oder Betonoberfläche anzubieten, welches nicht nur einfach durchzuführen ist, sondern auch ebenso kostengünstig ist und gleichzeitig auf verschiedenste Gesteins- und/oder Betonoberflächen anwendbar ist.It is therefore an object of the present invention, inter alia, to offer a device and a method for the surface treatment of a rock and / or concrete surface, which is not only easy to carry out, but also just as inexpensive and can be used on a wide variety of stone and / or concrete surfaces at the same time .

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 10 gelöst.This object is achieved by the subject matter of claims 1 and 10.

Das hier beschriebenen erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche umfasst zunächst einen ersten Schritt, durch welchen ein zu bearbeitendes Werkstück bereitgestellt wird, welches die bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche ausbildet. Bei dem zu bearbeitenden Werkstück kann es sich um ein rohes Werkstück handeln (mit völlig unbearbeiteter Oberfläche) oder aber um ein bereits vorbearbeitetes Werkstück. Zum Beispiel ist das Werkstück eine Betonplatte und/oder ein Pflasterstein.The method according to the invention described here for the surface treatment of a stone and / or concrete surface initially comprises a first step, by means of which a workpiece to be machined is provided which forms the stone and / or concrete surface to be machined. The workpiece to be machined can be a raw workpiece (with a completely unmachined surface) or an already preprocessed workpiece. For example, the workpiece is a concrete slab and / or a paving stone.

Nach dem Bereitstellen des zu bearbeitenden Werkstücks wird in einem nächsten Schritt eine Bearbeitungsmaschine bereitgestellt, welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement aufweist, mittels welchem durch mechanischem Oberflächenabtrag die Oberfläche bearbeitet wird, wobei das Oberflächenbearbeitungselement zumindest während eines direkten mechanischen Kontakts der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche um eine Rotationsachse rotiert wird, um durch diese Rotation den schleifenden Kontakt mit der bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche zu erzeugen. Vorzugsweise wird die obig beschriebene Oberflächenbearbeitung allein durch den mechanischen Oberflächenabtrag des Oberflächenbearbeitungselements erzeugt.After providing the workpiece to be processed, a processing machine is provided in a next step, which has at least one surface processing element, by means of which the surface is processed by mechanical surface removal, the surface processing element at least during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface to be processed is rotated around an axis of rotation in order to produce the grinding contact with the working stone and / or concrete surface through this rotation. The surface treatment described above is preferably produced solely by the mechanical surface removal of the surface treatment element.

Unter "mechanischen Oberflächenabtrag" fällt jedweder Materialabtrag von der Gesteins- und/oder Betonoberfläche. Darunter fällt auch ein Polieren sowie ein mechanischer Abtrag in tiefer gehende Schichten der Gesteins- und/oder Betonoberfläche. Zum Beispiel fällt einen mechanischen Materialabtrag im Sinne der jedoch kein Fräsen und/oder kein Bohren. Vorzugsweise erzeugt der mechanische Materialabtrag eine polierte und/oder bearbeitete Oberfläche, welche Bearbeitungsrillen aufweist. Diese Bearbeitungsrillen sind jedoch für den äußeren Betrachter vorzugsweise lediglich als Polierrillen erkennbar, welche zum Beispiel durch Borsten einer Rotationsbürste erzeugt sind. Insbesondere unter entsprechenden Lichtverhältnissen sind daher entsprechende Polierrichtungen erkennbar. Zudem kann unter einem mechanischen Materialabtrag auch ein Feilen fallen."Mechanical surface removal" includes any material removal from the rock and / or concrete surface. This also includes polishing and mechanical removal into deeper layers of the rock and / or concrete surface. For example, there is mechanical material removal in the sense of, however, no milling and / or no drilling. The mechanical removal of material preferably produces a polished and / or machined surface which has machining grooves. These machining grooves are, however, preferably only recognizable to the external observer as polishing grooves which are produced, for example, by the bristles of a rotary brush. Corresponding polishing directions can therefore be seen in particular under corresponding lighting conditions. In addition, mechanical material removal can also involve filing.

Im Sinne der Erfindung bedeutet "polieren" ein Verfahren, bei dem der Zustand der polierten Oberfläche von einer zum Beispiel matten Oberfläche mit nur geringer Lichtreflektion zu einer, insbesondere in zumindest einer Betrachtungsrichtung glänzenden Fläche mit starker Lichtreflektion poliert wird. Im Sinne der Erfindung heißt "mechanischer Materialabtrag" auch ein satinieren und/oder bürsten.In the context of the invention, “polishing” means a method in which the state of the polished surface is polished from a matt surface with only low light reflection, for example, to a surface that is shiny in at least one viewing direction and with strong light reflection. In the context of the invention, "mechanical material removal" also means satin finishing and / or brushing.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfährt neben der Rotation das Oberflächenbearbeitungselement zumindest einen Antrieb in einer von einer Rotationsrichtung verschiedenen Antriebsrichtung.According to at least one embodiment, in addition to the rotation, the surface treatment element experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.

Mit anderen Worten wird in dieser Erfindung unter anderem vorgeschlagen, dass anstatt das Oberflächenbearbeitungselement lediglich um die Rotationsachse zu rotieren, das Oberflächenbearbeitungselement neben der Rotation, und insbesondere auch unabhängig von der Rotation, weitere Bewegung erfährt.In other words, it is proposed in this invention, among other things, that instead of rotating the surface processing element only about the axis of rotation, the surface processing element experiences further movement in addition to the rotation, and in particular also independently of the rotation.

Hierzu kann die entsprechende Vorrichtung, insbesondere die entsprechende Bearbeitungsmaschine ein Antriebselement, wie zum Beispiel einen Motor, das heißt, einen elektrisch, pneumatisch oder sonst wie betriebenen Motor umfassen, welcher entweder den Antrieb in der von der Rotationsrichtung verschiedenen Antriebsrichtung (= Antriebsrichtung) alleine bewerkstelligt oder aber ein solcher Motor sowohl die Rotation als auch den Antrieb in der von der Rotationsrichtung verschiedenen Antriebsrichtung durchführt.For this purpose, the corresponding device, in particular the corresponding processing machine, can comprise a drive element, such as a motor, that is, an electrically, pneumatically or otherwise operated motor, which either alone manages the drive in the drive direction different from the direction of rotation (= drive direction) or such a motor performs both the rotation and the drive in the drive direction different from the direction of rotation.

Denkbar ist, dass die Bearbeitungsmaschine ein Wahl- und/oder Einstellelement umfasst, mittels welchen zwischen einen der beiden Antriebe gewählt werden kann. Denkbar ist jedoch auch, dass die beiden Antriebsrichtungen (das heißt, die Rotation und der Antrieb in der Antriebsrichtung) von verschiedenen Antriebselementen, insbesondere von verschiedenen Motoren bewerkstelligt wird.It is conceivable that the processing machine comprises a selection and / or setting element, by means of which one of the two drives can be selected. However, it is also conceivable that the two drive directions (that is, the rotation and the drive in the drive direction) are brought about by different drive elements, in particular by different motors.

Durch den hier unter anderem vorgeschlagenen Antrieb des entsprechenden Oberflächenbearbeitungselements kann daher in besonders individueller und kostengünstiger Art und Weise bewerkstelligt werden, dass eine Oberflächenbearbeitung, insbesondere eine Politur, je nach den Wünschen des Bearbeiters und den Anforderungen des Werkstückes durchgeführt werden kann, insbesondere ohne, dass entsprechende Bürsten ausgetauscht werden müssen. Der Antrieb in der Antriebsrichtung ermöglicht nämlich eine individuelle Einstellung der Polierrichtung und/oder der Poliertiefe neben den eigentlichen Schleifeigenschaften der Rotationsbewegung des Oberflächenbearbeitungselements. Es kann mit dem Antrieb auch eine individuelle Einstellung eines Satinierens und/oder Bürstens durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft kann daher für die hier obig beschriebene Oberflächenbearbeitung ein und dieselbe Bürste und/oder ein und derselbe Bürstensatz für alle Werkstück genutzt werden.Through the drive of the corresponding surface processing element proposed here, among other things, it can therefore be achieved in a particularly individual and cost-effective manner that surface processing, in particular polishing, can be carried out depending on the wishes of the operator and the requirements of the workpiece, in particular without corresponding brushes must be replaced. The drive in the drive direction enables an individual setting of the polishing direction and / or the polishing depth in addition to the actual grinding properties of the rotational movement of the surface treatment element. The drive can also be used to individually adjust satin finishing and / or brushing. One and the same brush and / or one and the same set of brushes can therefore be used particularly advantageously for all the workpieces for the surface treatment described above.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird zunächst ein zu bearbeitendes Werkstück bereitgestellt wird, welches die zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche ausbildet, wobei in einem darauf folgenden Schritt oder einem davor angeordneten Schritt eine Bearbeitungsmaschine bereitgestellt wird, welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement aufweist, mittels welchem durch mechanischen Oberflächenabtrag die Oberfläche bearbeitet wird, wobei das Oberflächenbearbeitungselement zumindest während eines direkten mechanischen Kontaktes mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche um eine Rotationsachse rotiert wird, um durch diese Rotation den schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche zu erzeugen.According to at least one embodiment, a workpiece to be processed is first provided which forms the stone and / or concrete surface to be processed, with a processing machine being provided which has at least one surface processing element, by means of which through mechanical surface removal the surface is processed, the surface processing element being rotated around an axis of rotation at least during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface to be processed, in order to achieve grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed through this rotation produce.

In einer erfindungsgemäßen Variante erfährt neben der Rotation des Oberflächenbearbeitungselements dieses Oberflächenbearbeitungselement zumindest einen Antrieb in einer von einer Rotationsrichtung verschieden Antriebsrichtung.In a variant according to the invention, in addition to the rotation of the surface treatment element, this surface treatment element experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.

Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Antriebsrichtung um keine Rotation des Oberflächenbearbeitungselements, insbesondere um keine Rotation des Oberflächenbearbeitungselements. Vorzugsweise erzeugt der Antrieb eine Bewegung des Oberflächenbearbeitungselement in einer linearen oder kurvenförmigen Gestalt, relativ zu der am Hallenboden montierten Vorrichtung.This drive direction is preferably not a rotation of the surface processing element, in particular no rotation of the surface processing element. The drive preferably generates a movement of the surface treatment element in a linear or curved shape, relative to the device mounted on the hall floor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Oberflächenbearbeitungselement um eine Rotationsbürste oder um einen Rotationsschleifstein.According to at least one embodiment, the surface treatment element is a rotary brush or a rotary grindstone.

Im Falle einer Rotationsbürste kann diese aus einer Bürstenwelle bestehen, an welcher Rundbürsten befestigt sind. Diese Rundbürsten können mit beschichteten Kunststoffbürsten sein. Die Rotationswelle ist vorzugsweise ein längliches Stangenelement.In the case of a rotary brush, this can consist of a brush shaft to which round brushes are attached. These round brushes can be with coated plastic brushes. The rotary shaft is preferably an elongated rod member.

Zum Beispiel weist eine derartige Rotationsbürste einen Durchmesser (inklusive der radial um die Rotationswelle der Rotationsbürste angeordnete Bürsten) von wenigstens 100mm und höchstens 600mm, bevorzugt von wenigstens 200mm und höchstens 400mm und ganz besonders bevorzugt von wenigstens 300mm und höchstens 380mm auf.For example, such a rotary brush has a diameter (including the brushes arranged radially around the rotary shaft of the rotary brush) of at least 100 mm and at most 600 mm, preferably of at least 200 mm and at most 400 mm and very particularly preferably of at least 300 mm and at most 380 mm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Antriebsrichtung verschieden von einer Durchlaufrichtung und/oder verschieden von einer Rotationsrichtung des Werkstücks und/oder der Rotationsrichtung des Oberflächenbearbeitungselements.According to at least one embodiment, the drive direction is different from a passage direction and / or different from a direction of rotation of the workpiece and / or the direction of rotation of the surface processing element.

Eine Durchlaufrichtung im Sinne des obig beschriebenen Verfahrens ist vorzugsweise diejenige Richtung, entlang welcher das Werkstück durch die Bearbeitungsmaschine hindurchgeführt und währenddessen bearbeitet wird. Dabei kann es sich bei der Durchlaufrichtung um einen geradlinigen und/oder um einen gekrümmten oder sonst wie kurvenförmig ausgebildeten Pfad handeln.A passage direction in the sense of the method described above is preferably the direction along which the workpiece is passed through the processing machine and is processed during this. The direction of passage can be a straight and / or a curved or otherwise curved path.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Antrieb des Oberflächenbearbeitungselemts einen Oszillationsantrieb in Richtung der Antriebsrichtung.According to at least one embodiment, the drive of the surface treatment element comprises an oscillation drive in the direction of the drive direction.

Hierzu kann die Bearbeitungsmaschine einen zusätzlichen Motor aufweisen, welcher das Oberflächenbearbeitungselement in Richtung der Antriebsrichtung bewegt. Die Oszillationsbewegung erzeugt eine Schleifung mit zumindest einer von der Durchlaufrichtung abweichenden Richtungskomponente. Abhängig von der Oszillationsfrequenz und/oder der Durchlaufgeschwindigkeit können damit Reflexionseigenschaften der Rillen eingestellt werden.For this purpose, the processing machine can have an additional motor which moves the surface processing element in the direction of the drive direction. The oscillating movement creates a loop with at least one directional component that deviates from the direction of passage. Depending on the oscillation frequency and / or the throughput speed, reflection properties of the grooves can be adjusted.

Bei dem hier vorgeschlagenen Oszillationsantrieb kann es sich um einen solchen Antrieb handeln, bei dem das Oberflächenbearbeitungselement entlang der Antriebsrichtung und relativ zu dem Werkstück und/oder relativ zu der Bearbeitungsmaschine hin und her, insbesondere periodisch, bewegt wird. Bei der Antriebsrichtung kann es sich um eine Querrichtung handeln, welche senkrecht zur der Durchlaufrichtung verläuft entlang einer Horizontaltransportebene verläuft. Dies geschieht dann vorzugsweise auf Basis einer sogenannten Oszillationsfrequenz, die insbesondere mittels des obige beschriebenen Einstellelements eingestellt werden kann.The oscillation drive proposed here can be a drive in which the surface processing element is moved back and forth, in particular periodically, along the drive direction and relative to the workpiece and / or relative to the processing machine. The drive direction can be a transverse direction which runs perpendicular to the passage direction along a horizontal transport plane. This then preferably takes place on the basis of a so-called oscillation frequency, which can be set in particular by means of the setting element described above.

Die Oszillationsfrequenz beträgt vorzugsweise wenigstens 0,2Hz und höchstens 90Hz, bevorzugt wenigstens 0,8Hz und höchstens 45Hz. Dieser Frequenzbereich stellt sicher, dass die Beton- und/oder Gesteinsoberfläche keine strukturellen Schäden während des Schleifens erleiden. Eine höhere Frequenz würde starke Querrillen erzeugen, während eine zu niedrige Frequenz tiefe Längsrillen erzeugen würde. Beide Extrema würden auf Kosten der mechanischen Stabilität des Werkstückes gehen.The oscillation frequency is preferably at least 0.2 Hz and at most 90 Hz, preferably at least 0.8 Hz and at most 45 Hz. This frequency range ensures that the concrete and / or stone surface does not suffer structural damage during grinding. A higher frequency would produce strong lateral grooves, while too low a frequency would produce deep longitudinal grooves. Both extremes would be at the expense of the mechanical stability of the workpiece.

Eine Oszillationslänge des Oberflächenbearbeitungselements (maximale Pendelamplitude) beträgt zumindest 3cm bis höchstens 30cm.An oscillation length of the surface processing element (maximum pendulum amplitude) is at least 3 cm to at most 30 cm.

Zudem bietet ein derartiger Oszillationsantrieb den Vorteil, dass etwaige seitliche Bearbeitungsüberstände des Oberflächenbearbeitungselements teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig vermieden, werden können. Ein Bearbeitungsüberstand des Oberflächenbearbeitungselements ist ein solcher Längenbereich des Oberflächenbearbeitungselements, welcher zwar polierende und/oder bürstende Eigenschaften aufweist, jedoch während des Betriebs teilweise oder vollständig ungenutzt bleibt. Die obig beschriebene Ausführungsform kann daher einen derartig ungenutzten Bearbeitungsbereich des Oberflächenbearbeitungselements teilweise oder vollständig vermeiden.In addition, such an oscillation drive offers the advantage that any lateral machining projections of the surface machining element can be partially, but preferably completely, avoided. A processing projection of the surface processing element is such a length range of the surface processing element which, although it has polishing and / or brushing properties, remains partially or completely unused during operation. The embodiment described above can therefore partially or completely avoid such an unused machining area of the surface machining element.

Im Falle einer Rotationsbürste ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass der ungenutzte Bereich der Rotationsbürste seitlich des Werkstücks nicht mehr in Eingriff mit seitlich angeordneten Linealen und/oder einer Kühlflüssigkeit und/oder einem Fördergut und/oder sonstigen, seitlich des Werkstücks positionierten Elementen der Bearbeitungsmaschine ungewollt in Kontakt tritt.In the case of a rotary brush, there is the additional advantage that the unused area of the rotary brush on the side of the workpiece is no longer in contact with laterally arranged rulers and / or a cooling liquid and / or a conveyed material and / or other elements of the processing machine positioned on the side of the workpiece comes into contact.

Dies wurde nämlich in der Vergangenheit oftmals beobachtet, da ein Abstand der Rotationswelle der Rotationsbürste in senkrechter Richtung von dem Werkstück, insbesondere mit zunehmendem Gebrauch des Oberflächenbearbeitungselements, immer weiter verringert werden musste, um trotzdem noch einen ausreichenden schleifenden Effekt zu erhalten. Da jedoch im Überstandbereich die ungenutzten Borsten unverändert lang war (oftmals sogar eine maximale Länge aufweisen), sodass diese noch unverändert langen Bürsten, im Gegensatz zum genutzten Bereich der Rotationsbürste, seitlich des Werkstücks in Eingriff zum Beispiel einer angelegten Lineal traten, was regelmäßig zur Zerstörung des Lineals oder sogar zur Zerstörung des Förderguts führte.
Ein Element der vorliegenden Erfindung ist es daher auch einen derart ungenutzten Borstenbereich zu vermeiden.This was namely often observed in the past, since a distance between the rotary shaft of the rotary brush and the workpiece in the vertical direction, in particular with increasing use of the surface treatment element, had to be reduced further and further in order to still obtain a sufficient grinding effect. However, since the unused bristles in the protruding area were unchanged in length (often even having a maximum length), so that these unchanged long brushes, in contrast to the used area of the rotary brush, came into engagement with a ruler on the side of the workpiece, for example, which regularly led to destruction the ruler or even to the destruction of the conveyed material.
One element of the present invention is therefore also to avoid such an unused bristle area.

Zum Beispiel kann unter anderem auch im Rahmen des obig beanspruchten Oszillationsbetriebs eine Länge der Rotationsbürste, also eine solche Länge, entlang derer die Rotationsbürsten angeordnet sind, sogar verkürzt gewählt, nämlich derart, dass erst durch den Oszillationsbetrieb eine vollständige Längen- und/oder Quer- und/oder Schrägabdeckung des Werkstücks erreicht wird.For example, a length of the rotary brush, that is, such a length along which the rotary brushes are arranged, can even be selected to be shortened, namely in such a way that only through the oscillation operation, among other things, also within the scope of the above claimed oscillation operation a complete length and / or transverse and / or inclined coverage of the workpiece is achieved.

Dies ist insbesondere auch dadurch möglich, als dass die entsprechende Länge der Rotationsbürste kürzer gewählt wird, als eine (maximale) Breite und/oder Diagonalbreite des Werkstückes. Denkbar ist nämlich, dass die Rotationsbürste in einem Anstellwinkel geneigt, relativ zur Durchlaufrichtung angeordnet ist. Solche Rotationsbürsten sind daher relativ zur Durchlaufrichtung schräg angeordnet, wobei die so entstehende Anordnungsschräge erst dann vollständig abgedeckt werden kann, wenn eine entsprechende Oszillation entlang der Schräge durchgeführt wird.This is also possible in particular in that the corresponding length of the rotary brush is chosen to be shorter than a (maximum) width and / or diagonal width of the workpiece. It is conceivable that the rotary brush is inclined at an angle of attack relative to the direction of passage. Rotary brushes of this type are therefore arranged obliquely relative to the direction of passage, with the arrangement inclination thus arising can only be completely covered when a corresponding oscillation is carried out along the incline.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Umdrehungsrate des Oberflächenbearbeitungselements um dessen Rotationsachse wenigstens 200 U/min und höchstens 1200 U/min, bevorzugt wenigstens 400 U/min und höchstens 800 U/min, besonders bevorzugt wenigstens 500 U/min und höchstens 700 U/min.According to at least one embodiment, a rotation rate of the surface processing element about its axis of rotation is at least 200 rpm and at most 1200 rpm, preferably at least 400 rpm and at most 800 rpm, particularly preferably at least 500 rpm and at most 700 rpm .

Die obig beschriebene und damit beispielhaft beanspruchte Umdrehungsrate stellt daher sicher, dass das zu bearbeitende Werkstück und insbesondere die zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche polierend bearbeitet werden kann.The rotation rate described above and thus claimed by way of example ensures that the workpiece to be processed and in particular the stone and / or concrete surface to be processed can be processed in a polishing manner.

Im Sinne der Erfindung bedeutet "polieren" ein Verfahren, bei dem der Zustand der polierten Oberfläche von einer zum Beispiel matten Oberfläche mit nur geringer Lichtreflektion zu einer, insbesondere in zumindest einer Betrachtungsrichtung glänzenden Fläche mit starker Lichtreflektion poliert wird. Gleiches kann für den Vorgang eins Satinierens und/oder Polierens gelten.In the context of the invention, “polishing” means a method in which the state of the polished surface is polished from a matt surface with only low light reflection, for example, to a surface that is shiny in at least one viewing direction and with strong light reflection. The same can apply to the process of satin finishing and / or polishing.

Als Poliermaterial kann im Sinne der Erfindung, zum Beispiel einzig, die entsprechende schleifende Oberfläche des Oberflächenbearbeitungselements in Frage kommen. Insofern können in einer Ausführungsform lediglich die obig beschriebenen Rotationsbürsten zum Polieren verwendet werden. Ein derartiges Verfahren wäre daher frei von jeglichen weiteren Polierschritten und/oder Poliermitteln.
Alternativ ist jedoch vorstellbar, dass neben dem obig beschriebenen Oberflächenbearbeitungselement ein weiterer Schritt, beispielsweise im Rahmen einer Grob- oder Feinpolitur vor das Oberflächenbearbeitungselement oder nach dem Oberflächenbearbeitungselement in Durchlaufrichtung geschaltet wird.For the purposes of the invention, the only possible polishing material, for example, is the corresponding grinding surface of the surface treatment element. To this extent, only the rotary brushes described above can be used for polishing in one embodiment. Such a method would therefore be free of any further polishing steps and / or polishing agents.
Alternatively, however, it is conceivable that, in addition to the surface treatment element described above, a further step, for example in the context of a coarse or fine polishing, is performed the surface processing element or after the surface processing element is switched in the direction of passage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks und/oder des Oberflächenbearbeitungselements in Durchlaufrichtung wenigstens 0,5 m/min und höchstens 10 m/min, bevorzugt wenigstens 2 m/min und höchstens 6 m/min.According to at least one embodiment, the feed speed of the workpiece and / or the surface processing element in the direction of passage is at least 0.5 m / min and at most 10 m / min, preferably at least 2 m / min and at most 6 m / min.

Durch diesen Vorschubbereich kann sichergestellt werden, dass die Gestein- und/oder Betonoberfläche zunächst nicht bricht oder sonstige Materialschädigungen erfährt. Ein weiterer Vorteil kann jedoch auch dahin gesehen werden, dass entsprechende Abschleifartefakte (Politurrichtung, Curlingrichtung etc.) besonders gut und kostengünstig definiert werden können.This advancement area can ensure that the stone and / or concrete surface does not initially break or experience other material damage. Another advantage, however, can also be seen in the fact that corresponding abrasion artifacts (polishing direction, curling direction, etc.) can be defined particularly well and inexpensively.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind entlang der Durchlaufrichtung zumindest zwei Oberflächenbearbeitungselemente in gleichem oder unterschiedlichem Winkel relativ zu der Durchlaufrichtung angeordnet, insbesondere wobei die beiden Oberflächenbearbeitungselemente richtungs- und/oder zeitsynchron angetrieben werden.According to at least one embodiment, at least two surface processing elements are arranged along the direction of passage at the same or different angles relative to the direction of passage, in particular with the two surface processing elements being driven synchronously with respect to direction and / or time.

Denkbar ist, dass in Durchlaufrichtung ein erstes Oberflächenbearbeitungselement, beispielsweise in Form der Rotationsbürste im Uhrzeigersinn rotiert wird und in Durchlaufrichtung darauffolgend ein weiteres Oberflächenbearbeitungselement entgegen der Durchlaufrichtung betrieben wird. Zum Beispiel werden die beiden Oberflächenbearbeitungselemente mit gleicher oder unterschiedlicher Umdrehungszahl angetrieben. Vorzugsweise ist die Umdrehungszahl jedoch in beiden Richtungen dieselbe. Ein Anpressdruck der beiden Oberflächenbearbeitungselemente in Richtung des Werkstückes ist vorzugsweise im Wesentlichen, vorzugsweise im Rahmen der Fertigungstoleranz, exakt der Gleiche.It is conceivable that a first surface processing element, for example in the form of the rotary brush, is rotated clockwise in the direction of passage and that a further surface processing element is subsequently operated counter to the direction of passage in the direction of passage. For example, the two surface treatment elements are driven with the same or different speeds. However, the number of revolutions is preferably the same in both directions. A contact pressure of the two surface processing elements in the direction of the workpiece is preferably essentially exactly the same, preferably within the scope of the manufacturing tolerance.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche.The present invention also relates to a device for the surface treatment of a stone and / or concrete surface.

Insbesondere kann das hier beschriebene Verfahren mit einer im Folgenden beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden, das heißt für die nunmehr beschriebene Vorrichtung sind alle für das obig beschriebene Verfahren offenbarten Merkmale offenbart und umgekehrt.In particular, the method described here can be carried out with a device described below, that is, for the device now described, all the features disclosed for the method described above are disclosed and vice versa.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche zumindest eine Transport- und/oder Fixiervorrichtung, welche ein zu bearbeitendes Werkstück bewegt und/oder fixiert.According to at least one embodiment, the device for surface treatment of a stone and / or concrete surface comprises at least one transport and / or fixing device which moves and / or fixes a workpiece to be machined.

Die Transport- und Fixiervorrichtung kann eigens dafür vorgesehen, das Werkstück entlang der Durchlaufrichtung zu transportieren.The transport and fixing device can specifically be provided to transport the workpiece along the direction of passage.

Des Weiteren umfasst die beschriebene Vorrichtung zumindest eine Bearbeitungsmaschine, welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement aufweist, welches relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche bewegbar ist, sodass, mittels mechanischem Oberflächenabtrags die Oberfläche bearbeitbar ist, wobei das Oberflächenbearbeitungselement zumindest während eines direktem mechanischem Kontakts mit der zu bearbeitenden Gesteins- und oder Betonoberfläche um eine Rotationsachse rotiert wird, um durch die Rotation einen Schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche zu erzeugen.Furthermore, the device described comprises at least one processing machine, which has at least one surface processing element which is movable relative to the surface to be processed, so that the surface can be processed by means of mechanical surface removal, the surface processing element at least during direct mechanical contact with the rock to be processed - and / or the concrete surface is rotated around an axis of rotation in order to produce a grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed by the rotation.

Neben der Rotation des Oberflächenbearbeitungselements erfährt daher das Oberflächenbearbeitungselement zumindest einen Antrieb in einer von einer Rotationsrichtung verschiedenen Antriebsrichtung.In addition to the rotation of the surface treatment element, the surface treatment element therefore experiences at least one drive in a drive direction different from a direction of rotation.

Dabei kann der hier beschriebene Antrieb in der gleichen Form und Ausgestaltung wie im Zusammenhang mit dem obig beschriebenen Verfahren dargestellt und implementiert sein.The drive described here can be shown and implemented in the same form and configuration as in connection with the method described above.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Figuren näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to two figures.

Dabei zeigt die Figur 1 eine Seitenansicht eines Verfahrens zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche, wobei
die Figur 2 eine Draufansicht des in der Figur 1 dargestellten Vorganges, wobei im Unterschied zur Figur 1 ein Anstellwinkel von größer Null gewählt ist.The Figure 1 a side view of a method for surface treatment of a stone and / or concrete surface, wherein
the Figure 2 a top view of the in the Figure 1 process shown, whereby in contrast to Figure 1 an angle of attack greater than zero is selected.

In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or identically acting components are each provided with the same reference numerals.

Wie aus der Figur 1 erkannt werden kann, ist dort eine Vorrichtung 1000 zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche dargestellt.As from the Figure 1 can be recognized, there is shown a device 1000 for surface treatment of a stone and / or concrete surface.

Die Vorrichtung 1000 umfasst eine Transport- und/oder Fixiervorrichtung 5, welche ein zu bearbeitendes Werkstück 1 entlang einer Durchlaufrichtung D1 führt und transportiert.The device 1000 comprises a transport and / or fixing device 5, which guides and transports a workpiece 1 to be processed along a passage direction D1.

Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 1000 eine Bearbeitungsmaschine 2, welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement 3 aufweist, welches relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche 100 bewegbar ist, sodass mittels mechanischem Oberflächenabtrags die Oberfläche 100 bearbeitbar ist, wobei das Oberflächenbearbeitungselement 3 zumindest während eines direktem mechanischen Kontakts mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche 100 um eine Rotationsachse R1 rotiert wird, um durch diese Rotation den schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche 100 zu erzeugen.In addition, the device 1000 comprises a processing machine 2, which has at least one surface processing element 3, which is movable relative to the surface 100 to be processed, so that the surface 100 can be processed by means of mechanical surface removal, the surface processing element 3 at least during direct mechanical contact with the The stone and / or concrete surface 100 to be processed is rotated about an axis of rotation R1 in order to produce the grinding contact with the stone and / or concrete surface 100 to be processed by this rotation.

Dabei ist neben einer Rotation R10 des Oberflächenbearbeitungselements 3 um die Rotationsachse R1 zudem dargestellt, dass in die Blattrichtung hinein das Oberflächenbearbeitungselement 3 im Rahmen eines vorliegend oszillierenden Antriebs entlang einer Antriebsrichtung A1 angetrieben wird. Insbesondere wird nämlich das Oberflächenbearbeitungselement 3 um eine Rotationrichtung R20 rotiert, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Oberflächenbearbeitungselement 3 in Form einer Rotationsbürste mit entsprechender Rotationswelle und entsprechenden Rotationsborsten 31 dargestellt ist.In addition to a rotation R10 of the surface treatment element 3 about the axis of rotation R1, it is also shown that the surface treatment element 3 is driven in the direction of the sheet in the context of a presently oscillating drive along a drive direction A1. In particular, the surface treatment element 3 is rotated about a direction of rotation R20, the surface treatment element 3 being shown in the present embodiment in the form of a rotary brush with a corresponding rotary shaft and corresponding rotary bristles 31.

Dabei wird das Werkstück 1 mit einer Vorschubgeschwindigkeit V1 entlang der Durchlaufrichtung D1 bewegt. Zudem wird das Werkstück 1 mit einer vorher eingestellten Oszillationsfrequenz in einer Q1 Querrichtung über das Werkstück 1 hin- und herbewegt.The workpiece 1 is moved at a feed rate V1 along the direction of passage D1. In addition, the workpiece 1 is moved back and forth across the workpiece 1 in a Q1 transverse direction at a previously set oscillation frequency.

Es sei darauf hingewiesen, dass in der Figur 1 der dort gezeigt Anstellwinkel 301 gegenüber der Durchlaufrichtung Null Grad beträgt, dieser Anstellwinkel 301 wie in der Figur 2 gezeigt, auch einen von Null Grad verschiedenen Winkel aufweisen kann.It should be noted that in the Figure 1 the angle of incidence 301 shown there is zero degrees with respect to the direction of passage, this angle of incidence 301 as in FIG Figure 2 shown can also have an angle other than zero degrees.

Besonders eingängig ist der jeweilige Anstellwinkel 301 der Rotationsbürsten relativ zur Durchlaufrichtung D1 erkennbar aus der Figur 2 dargestellt.The respective angle of incidence 301 of the rotary brushes relative to the direction of passage D1 can be seen from FIG Figure 2 shown.

In der Figur 2 ist nämlich dargestellt, dass die Bearbeitungsmaschine 2 zunächst ein erstes Oberflächenbearbeitungselement 3 aufweist, welches in einem ersten Anstellwinkel 301 relativ zur Durchlaufrichtung angestellt ist, wobei ein zweites Oberflächenbearbeitungselement 3 ebenfalls in Form einer Rotationsbürste ausgebildet ist und in zwar dem gleichen Anstellwinkel, jedoch in entsprechend entgegengesetzter Richtung angestellt ist. Ein derartiger Winkel dieses zweiten Oberflächenbearbeitungselements relativ zu der Querrichtung Q1 ist daher als ein negativer Winkel zu verstehen. Beide Winkel heben sich vorzugsweise daher auf und sind bis auf die Gradzahl exakt gegenläufig zueinander angestellt.In the Figure 2 it is shown that the processing machine 2 initially has a first surface processing element 3, which is positioned at a first setting angle 301 relative to the direction of passage, a second surface processing element 3 also being in the form of a rotary brush and at the same setting angle, but correspondingly opposite Direction is employed. Such an angle of this second surface working element relative to the transverse direction Q1 is therefore to be understood as a negative angle. Both angles therefore preferably cancel each other out and, apart from the number of degrees, are set exactly opposite one another.

Vorzugsweise sind die Oberflächenbearbeitungselemente 3 entlang der Durchlaufrichtung D1 jeweils paarweise zueinander angeordnet, wobei ein Paar von Oberflächenbearbeitungselementen 3 aus zwei Oberflächenbearbeitungselementen 3 besteht, welche jeweils spiegelsymmetrisch relativ zur Querrichtung Q1 zueinander angestellt sind (wie dies in der Figur 2 gezeigt ist). Denkbar ist, dass entlang der Durchlaufrichtung ein, zwei oder mehr Paare zur Bearbeitung der Gesteins- und/oder Betonoberfläche 100 angeordnet sind.The surface processing elements 3 are preferably arranged in pairs with respect to one another along the passage direction D1, a pair of surface processing elements 3 consisting of two surface processing elements 3, which are each set up mirror-symmetrically relative to the transverse direction Q1 (as shown in FIG Figure 2 shown). It is conceivable that one, two or more pairs for processing the rock and / or concrete surface 100 are arranged along the direction of passage.

Durch diese Art und Weise kann auf kostengünstige Art, ein Werkstück 1, insbesondere eine Gesteins- und/oder Betonoberfläche 100 nicht nur exakt, sondern auch besonders kostengünstig bearbeitet werden.In this way, a workpiece 1, in particular a stone and / or concrete surface 100, can be processed in an inexpensive manner, not only exactly, but also particularly inexpensively.

Die Erfindung ist nicht anhand der Beschreibung und anhand des Ausführungsbeispiels beschränkt, vielmehr fasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was auch insbesondere jede Kombination der Patentansprüche beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder in dem Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist.The invention is not limited on the basis of the description and on the basis of the exemplary embodiment; rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the embodiment is reproduced.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Werkstückworkpiece
22
BearbeitungsmaschineProcessing machine
33
OberflächenbearbeitungselementSurface treatment element
55
Transport- und/oder FixiervorrichtungTransport and / or fixing device
100100
Gesteins- und/oder BetonoberflächeStone and / or concrete surface
301301
AnstellwinkelAngle of attack
R1R1
RotationsachseAxis of rotation
R10R10
Rotationrotation
R20R20
RotationsrichtungDirection of rotation
A1A1
AntriebsrichtungDrive direction
D1D1
DurchlaufrichtungFlow direction
H1H1
HaupterstreckungsrichtungMain direction of extent
H10H10
HaupterstreckungsebeneMain plane of extent
V1V1
VorschubgeschwindigkeitFeed rate
10001000
Vorrichtungcontraption

Claims (9)

Verfahren zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche (100), umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines zu bearbeitenden Werkstückes (1), welches die zu bearbeitende Gesteins- und/oder eins Betonoberfläche (100) ausbildet, b) Bereitstellen einer Bearbeitungsmaschine (2), welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement (3) aufweist, mittels welchem durch mechanischen Oberflächenabtrag die Oberfläche (100) bearbeitet wird, wobei das Oberflächenbearbeitungselement (3) zumindest während eines direkten mechanischen Kontakts mit der zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche (100) um eine Rotationsachse (R1) rotiert wird, um durch diese Rotation einen schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass
neben der Rotation (R10) das Oberflächenbearbeitungselement (3) zumindest einen Antrieb in einer von einer Rotationrichtung (R20) verschiedenen Antriebsrichtung (A1) erfährt.A method for surface treatment of a stone and / or concrete surface (100), comprising the steps: a) providing a workpiece (1) to be processed, which forms the stone and / or concrete surface (100) to be processed, b) Providing a processing machine (2) which has at least one surface processing element (3) by means of which the surface (100) is processed by mechanical surface removal, the surface processing element (3) at least during direct mechanical contact with the stone and stone to be processed / or the concrete surface (100) is rotated about an axis of rotation (R1) in order to produce a grinding contact with the stone and / or concrete surface to be processed by this rotation, characterized in that
In addition to the rotation (R10), the surface treatment element (3) experiences at least one drive in a drive direction (A1) different from a direction of rotation (R20). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem Oberflächenbearbeitungselement (3) um eine Rotationsbürste oder im einen Rotationsschleifstein handelt.Method according to claim 1,
characterized in that
the surface treatment element (3) is a rotary brush or a rotary grindstone. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebsrichtung (A1) verschieden von einer Durchlaufrichtung (D1) und/oder verschieden von der Rotationsrichtung (R20) des Werkstückes (1) und/oder verschieden von einer Rotationsrichtung (R20) des Oberflächenbearbeitungselements (3) ist.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the drive direction (A1) is different from a passage direction (D1) and / or different from the direction of rotation (R20) of the workpiece (1) and / or different from a direction of rotation (R20) of the surface processing element (3). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb des Oberflächenbearbeitungselements (3) einen Oszillationsantrieb in Richtung der Antriebsrichtung (A1) umfasst.Method according to the preceding claim,
characterized in that
the drive of the surface treatment element (3) comprises an oscillation drive in the direction of the drive direction (A1). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rotationsachse (R1) des Oberflächenbearbeitungselements (3) im Wesentlichen senkrecht zur oder in einem Winkel zur Durchlaufrichtung (D1) angestellt ist.Method according to the preceding claim,
characterized in that
the axis of rotation (R1) of the surface treatment element (3) is set essentially perpendicular to or at an angle to the direction of passage (D1). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Umdrehungsrate des Oberflächenbearbeitungselement (3) um dessen Rotationsachse (R1) wenigstens 200 U/min und höchstens 1000 U/min, bevorzugt von wenigstens 400 U/min und höchstens 800 U/min, besonders bevorzugt von wenigstens 500 U/min und höchstens 700 U/min beträgt.Method according to the preceding claim,
characterized in that
a rate of rotation of the surface treatment element (3) about its axis of rotation (R1) at least 200 rpm and at most 1000 rpm, preferably at least 400 rpm and at most 800 rpm, particularly preferably at least 500 rpm and at most 700 RPM is. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vorschubgeschwindigkeit (V1) des Werkstücks (1) und/oder des Oberflächenbearbeitungselements (3) in Durchlaufrichtung (D1) wenigstens 0,5 m/min und höchstens 10m/min, bevorzugt wenigstens 2m/min und höchstens 6m/min beträgt.Method according to the preceding claim,
characterized in that
a feed speed (V1) of the workpiece (1) and / or of the surface processing element (3) in the direction of passage (D1) is at least 0.5 m / min and at most 10 m / min, preferably at least 2 m / min and at most 6 m / min. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
entlang der Durchlaufrichtung (D1) zumindest zwei Oberflächenbearbeitungselemente (3) in gleichem oder unterschiedlichem Winkel relativ zu der Durchlaufrichtung (D1) angeordnet sind, insbesondere wobei die beiden Oberflächenbearbeitungselemente (3) richtungs- und/oder zeitsynchron angetrieben werden.Method according to the preceding claim,
characterized in that
At least two surface processing elements (3) are arranged along the passage direction (D1) at the same or different angles relative to the passage direction (D1), in particular wherein the two surface processing elements (3) are driven synchronously with the direction and / or time. Vorrichtung (1000) zur Oberflächenbearbeitung einer Gesteins- und/oder Betonoberfläche, umfassend - zumindest eine Transport- und/oder Fixiervorrichtung (5), welche ein zu bearbeitendes Werkstück (1) bewegt und/oder fixiert, - zumindest eine Bearbeitungsmaschine (2), welche zumindest ein Oberflächenbearbeitungselement (3) aufweist, welches relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche (100) bewegbar ist, sodass, mittels mechanischem Oberflächenabtrags die Oberfläche (100) bearbeitbar ist, wobei das Oberflächenbearbeitungselement (3) zumindest während eines direkten mechanischen Kontakts mit der zu bearbeitende Gesteins- und/oder Betonoberfläche (100) um eine Rotationsachse (R1) rotiert wird, um durch diese Rotation einen schleifenden Kontakt mit der zu bearbeitenden Gesteins- und/oder Betonoberfläche (100) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass
neben der Rotation (R10) das Oberflächenbearbeitungselement (3) zumindest einen Antrieb in einer von einer Rotationrichtung (R20) verschiedenen Antriebsrichtung (A1) erfährt.A device (1000) for surface treatment of a stone and / or concrete surface, comprising - At least one transport and / or fixing device (5) which moves and / or fixes a workpiece (1) to be machined, - At least one processing machine (2) which has at least one surface processing element (3) which is movable relative to the surface (100) to be processed, so that the surface (100) can be processed by means of mechanical surface removal, the surface processing element (3) at least is rotated about an axis of rotation (R1) during direct mechanical contact with the stone and / or concrete surface (100) to be processed, in order to produce a grinding contact with the stone and / or concrete surface (100) to be processed by this rotation, characterized in that
In addition to the rotation (R10), the surface treatment element (3) experiences at least one drive in a drive direction (A1) different from a direction of rotation (R20).
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