DE10151541A1

DE10151541A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauteilen für Modelle und Miniaturen und danach hergestellte Modelle und Miniaturen

Info

Publication number: DE10151541A1
Application number: DE2001151541
Authority: DE
Inventors: Juergen Kalina; Heinz Kaden; Klaus Huebsch; Markus Schlieder
Original assignee: ERZGEBIRGISCHE VOLKSKUNST RICH
Current assignee: ERZGEBIRGISCHE VOLKSKUNST RICH
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und danach hergestellte Erzeugnisse, bei dem zwei- und/oder dreidimensionale Objekte aus einem Zuschnitt eines leicht spanbaren Werkstoffes durch mehrseitige spanende Bearbeitung erzeugt, anschließend durch Dickenreduzierung der Zuschnitte von der Rückseite her vereinzelt und so die zur Zusammenstellung der Objekte notwendigen Teilesätze erzeugt werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren wird bei der Herstellung der Bauteile, Baugruppen von Modellen und Miniaturen und von Modellen und Miniaturen als solche verwendet.
Die Erfindung findet ebenso Verwendung bei der Herstellung von Modellen und Miniaturen, die entweder als Bausatz, teilweise fertiggestellt oder auch als fertiges Erzeugnis erzeugt werden können.

Stand der Technik

Es besteht ein allgemeines Bedürfnis zur Herstellung und Verwendung von Modellen. Insbesondere betrifft dies Modelle und Miniaturen von Bauwerken, die als Einzelstücke, als maßstabsgetreue Abbilder bekannter Vorbilder oder auch als Fantasieprodukte hergestellt werden. Vorzugsweise werden mit solchen Modellen bekannte Werke der Architektur nachgebildet und als Einzelobjekte zu Anschauungs-, Lehr- oder Dokumentationszwecken oder zur Ausgestaltung von Dioramen eingesetzt.
Kleinere Modelle werden zumeist durch Kunststoffspritzguss-Verfahren hergestellt, bei denen alle für das Modell erforderlichen Hauptteile meistens in einem Arbeitsgang abgespritzt werden. Die Bauteile erreichen nur dann die erforderliche Präzision, wenn die Gussform mit höchster Präzision gefertigt und insbesondere die Angussstellen sauber zu verputzen sind. Solcher Art Modelle müssen durch Farbbeschichtungen, Bemalen, Bekleben und ähnliche Techniken aufwändig nachbearbeitet werden. Die deutsche Patentschrift DBP 1 070 075 beschreibt die Herstellung entsprechender Bauplättchen zur Herstellung von Modellhäusern.
Die Herstellung größerer Modelle im Spritzguss-Verfahren ist nicht praktikabel, da die plattenförmigen Bauteile dann zum Verzug neigen. Ebenso kann das beschriebene Verfahren dann nicht eingesetzt werden, wenn die Modelle vorzugsweise durch ihre Geometrie wirken sollen und nicht unbedingt naturalistisch nachzubilden sind.
Durch Spritzguss-Verfahren hergestellte Bauteile und Modelle sind auch wegen der Werkzeugkosten auf in Großserien hergestellte und naturalistisch aufzubereitende Modelle beschränkt, wie dies beispielsweise bei den bekannten Modellbahn-Häuschen der Fall ist.
Mittelgroße und große Modelle werden häufig durch Verarbeitung von Karton erzeugt, der sich durch Bedrucken, Prägen, Falzen und Zuschneiden leicht verarbeiten lässt. Im deutschen Gebrauchsmuster DE 70 25 775 U1 ist beispielsweise ein Spielzeughaus beschrieben, das so aufgebaut ist. Wesentlicher Nachteil eines solchen Aufbaus ist die vorgeschlagene Steckverbindung, durch die eine naturgetreue Nachbildung von vorn herein ausgeschlossen ist. Ebenso behindern Eigenfärbung, Oberflächenstruktur, Ebenheit der Teile, Fugen und Stoßkanten die Herstellung originalgetreuer Modelle. Auch bei dieser Herstellungsweise ist deshalb eine Fertigung von Modellen, die allein durch Geometrie und Werkstoffoberfläche wirken, nahezu ausgeschlossen.
Bekannt ist die Fertigung von Modellen unter Einsatz von plattenförmigen Holzwerkstoffen. Hierbei ergeben sich allerdings Schwierigkeiten bei der Verbindung der Bauteile miteinander. Für großflächige Bauteile wird als vorteilhafter Werkstoff zumeist Lagenschichtholz (Sperrholz) angewendet. Werkstoffbedingt können solche Teile jedoch nur überplattet werden. Nachteilig ist, dass beim Überplatten jeweils eine Stirnseite des Bauteils sichtbar bleibt und somit die Gesamtansicht des Modells nachteilig beeinflusst wird.
Werden Bauteile anstelle aus Lagenschichtholz aus Holz gefertigt, besteht ebenso das Problem der Ausgestaltung der Bauteilverbindungen. Die bekannten Verbindungstechniken für Holzteile untereinander sind bei Modellen im Allgemeinen nicht sachgerecht, da der optische Gesamteindruck der Modelle nicht durch zwangsweise technische Lösungen, die nicht zum Modell gehören, gestört sein darf.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Herstellung von Modellen aus leistenförmigem Material besteht darin, dass die als Vormaterial dienenden Leisten zumeist unterschiedlichen Ursprungs sind und deshalb in ihren Eigenschaften stark differieren. Es ist deshalb nahezu ausgeschlossen, Teilesätze auf diese Weise zu erzeugen, die erst nach längerer Lagerzeit zum Modell zusammengefügt werden.
Ferner scheidet die Anwendung von Normteilen (Nägel; Schrauben; Klammern und dergleichen) aus, da diese Teile sichtbar bleiben.
Im deutschen Gebrauchsmuster DE 299 19 627 U1 ist die Ausbildung der Fügestellen an Segmenten des Baukörpers des Modells einer Kirche beschrieben, die insbesondere lichtdicht ausführbar sein sollen. Die Herstellung der dazu erforderlichen Bauteile stellt hohe Genauigkeitsanforderungen und verteuert deshalb derartige Produkte. Insbesondere sind für jedes zu bearbeitende Teil gesonderte Spanneinrichtungen vorzusehen, da bei der Umfangsbearbeitung jeweils der innere Verbund zu den leistenförmigen Teilen verloren geht.

Aufgabe der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen und/oder Baueinheiten für Modelle und Miniaturen und die Modelle und Miniaturen selbst vorzuschlagen.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Ausführungsformen für die Bauteile, Baueinheiten und Modelle und Miniaturen vorzuschlagen, die eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlauben oder zumindest erleichtern.

Wesen der Erfindung

Das Wesen der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Patentansprüche und der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen und Zeichnungen. Die Ausführungsbeispiele und Zeichnungen geben dabei lediglich Hinweise auf zum Zeitpunkt der Patentanmeldung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht in einem ersten Schritt davon aus, dass aus einem leicht spanbaren Werkstoff ein leisten- oder plattenförmiger oder kubischer Zuschnitt hergestellt wird. Der Werkstoff kann beispielsweise ein massiver oder geschäumter Kunststoff, ein mineralischer Ausgangsstoff, ein silikatisch gebundenes Stoffgemisch, ein Stoffgemisch aus Faserstoffen und einem Bindemittel oder ein natürlich gewachsener Rohstoff sein. Bevorzugt wird dabei jedoch wegen der guten Verarbeitungseigenschaften und der gestalterischen Möglichkeiten, die sich aus Zellstruktur, Oberflächentextur, Färbung, Maserung, Stoffeinlagerungen und den Möglichkeiten einer Nachbearbeitung ergeben, der Werkstoff Holz. Besonders bevorzugt werden Zuschnitte aus Massivholz, sofern nicht technische oder gestalterische Anforderungen andere Ausgangsmaterialien erfordern.
Der erzeugte Zuschnitt wird in einem nachfolgenden Arbeitsgang nach vorheriger Aufspannung spanend bearbeitet. Dabei erfolgt erfindungsgemäß eine Bearbeitung mindestens an den 4 Seiten eines Objektes/Bauteiles, die bei späterer Weiterverarbeitung die Verbindungsstellen zwischen den Objekten/Bauteilen bilden.
Abhängig von der Art des zu gestaltenden Modells kann jedoch auch die spanende Bearbeitung nur einer Seite erforderlich sein.
Die Zuschnitte werden erfindungsgemäß bei der spanenden Bearbeitung nur an ihrer Rückseite fixiert. Hierzu kann beispielsweise eine Vakuumspannung eingesetzt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Fixierung durch Spannbacken, -dorne oder -bügel und erforderlichenfalls unter Anwendung bekannter Spannzeuge zu erreichen. Einige der Möglichkeiten erfordern jedoch zusätzliche (verlorene) Flächen am Zuschnitt und verringern die Materialausnutzung. Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Werkzeuge erlauben vorzugsweise eine räumliche Positionierung. Dies ermöglicht bei Erfordernis eine Bearbeitung der Objekte/Bauteile in 5 Ebenen.
Erfindungsgemäß werden die zu bearbeitenden Objekte/Bauteile entlang ihrer Umrisslinie so tief bearbeitet, dass die später notwendige Dicke der Objekte/Bauteile überschritten wird. Zugleich sind die Zuschnitte so dick ausgeführt, dass die Objekte/Bauteile auch nach der Bearbeitung noch materialeinheitlich im Zuschnitt gehalten werden.
Die so entstandene Positivform wird dann in ihrer Dicke durch Materialabtrag von der Rückseite her so weit reduziert, dass die von der gegenüber liegenden Seite her eingearbeitete Konturlinie erreicht und so der materialeinheitliche Verbund zwischen Objekten/Bauteilen und verbleibenden Zuschnittresten aufgehoben wird.
Damit werden die entstehenden Bauteile vom Zuschnitt gelöst, vereinzelt und zugleich endbearbeitet. Dabei kann das als Kontur verbleibende Restteil des Zuschnitts die Führung der abgelösten Einzelteile während der Bearbeitung und gegebenenfalls auch danach übernimmt.
Weitere, nicht erfindungsnotwendige Arbeitsgänge können sich anschließen. So können die Objekte/Bauteile einzeln spanend weiterbearbeitet, eingefärbt, deckend beschichtet, bedruckt beklebt, bemalt, chemisch verändert oder durch andere geeignete Maßnahmen in ihrem Aussehen verändert werden.
Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren dann besonders vorteilhaft angewendet werden kann, wenn alle Teile eines Modells, beispielsweise eines Hauses, aus einem gemeinsamen Zuschnitt erzeugt werden. Dabei entsteht jeweils ein Bausatz, der ohne weitere Maßnahmen die erforderliche Passfähigkeit aller Bauteile, gleiche Oberflächenmerkmale hat und bei Aufrechterhaltung der ursprünglichen, erfindungsgemäß entstandenen Ordnung der Objekte als Bausatz weiter verarbeitet werden kann.
Ebenso kann eine Partie von Objekten, die zur Errichtung eines Modells benötigt wird, gemeinsam bearbeitet werden, während weitere Objekte nicht notwendig auf die gleiche Weise erzeugt werden.
Wird als Grundwerkstoff zur Herstellung der Objekte Holz verwendet, kann so auch die durch natürliche Wuchsvorgänge des Holzes bedingte Färbung und Textur bei allen Objekten eines Bausatzes gleich gewählt werden.
Eine Ausgestaltungsform des Verfahrens schaltet den oben beschriebenen Arbeitsgängen weitere Arbeitsschritte vor.
Von einem Vorbild, das der Lebensumwelt entnommen, als Maßbild, Zeichnung oder durch räumliche Koordinaten beschrieben sein kann, wird unter Verwendung eines auf einem Computer/einer Rechenanlage laufenden Programms ein Steuerprogramm und/oder ein Steuerdaten enthaltender Datenträger erstellt. Die so aufbereiteten Steuerdaten werden einer Steuereinheit zugänglich gemacht, die wiederum Steuerbefehle für die Bearbeitungseinheiten ableitet und zur Verfügung stellt. Durch Abarbeitung der vorhandenen und bereitgestellten Abfolge von Steuerbefehlen erfolgt die Bearbeitung der Objekte mit Hüfe geeigneter Bearbeitungseinheiten.
Nach der 5-Seiten Bearbeitung der Objekte erfolgt der Abtrag von Material an der Rückseite der Zuschnitte wie beschrieben.
Um die Objekte während des Vereinzelns vor Beschädigungen zu schützen, kann der bereits bearbeitete Zuschnitt in eine Matrize eingelegt werden, deren Innenkontur wenigstens teilweise die Objekte an ihrer Kontur fixiert.
Die Vorschaltung einer rechentechnischen Aufbereitung der Ausgangsdaten ermöglicht es, in einfacher Weise Änderungen an den Ausgangsdaten vorzunehmen. So kann es erforderlich sein, zur Erreichung der gewünschten ästhetischen Wirkungen Proportionen gezielt zu verändern. Manuelle Vorgaben und/oder voreingestellte Maßstabsänderungen ermöglichen dabei die Anpassung der Verarbeitungsbedingungen des Rechnerprogramms.
Eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die jeweils zu einander gehörenden Stoßflächen der zu paarenden Teile in einem von 90° abweichenden Winkel, bezogen auf die Grundfläche des Zuschnitts, bearbeitet wird, wobei die Stoßfläche jeweils spiegelbildlich zur Stoßfläche des zu paarenden Teiles ausgeführt ist. Auf diese Weise kann ein von 90° abweichender Winkel an einer Ecke des späteren Modells ausgeführt werden. Die so ausgeführten Modelle und Miniaturen weisen in den Stoßecken faktisch keine Spalte auf. Auf diese Weise können spaltfreie Modelle und Miniaturen mit entsprechender Anmutung erzeugt werden, ohne dass Stoßfugen individuell angepasst werden müssen.
Es wurde gefunden, dass im Werkstoff Holz ausgeführte Objekte bei satzweiser Herstellung durch entsprechend ausgelegte Zuschnitte sogar über einen längeren Zeitraum gelagert werden können, ohne dass die Maßhaltigkeit der Teile und insbesondere die Fugendichte durch sich ändernde physikalische Parameter des Holzes nachteilig beeinflusst wird.
Dies erlaubt es, den Herstellungsprozess von Modellen zwischen Herstellung der Objekte/Bauteile und Montage für ein längeres Zeitintervall zu unterbrechen. Ebenso ergibt sich daraus die Möglichkeit, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Sätze von Objekten/Bauteilen ohne vorherige Montage und gegebenenfalls durch Zusatzbauteile ergänzt als Bastelsätze zu vertreiben.
Die erfindungsgemäßen Modelle und Miniaturen zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus Objekten/Bauteilen zusammengesetzt sind, die aus spanbaren Werkstoffen und unter Anwendung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt wurden.
Erfindungsgemäß sind wenigstens die den Korpus des Modells bildenden Objekte/Bauteile nach dem beschriebenen Verfahren gefertigt. Es ist jedoch auch möglich, anders gefertigte Teile, wie beispielsweise Dachkörper, Turmaufbauten oder Grundplatten, bei der Herstellung des Modells ergänzend einzusetzen. Letztlich bestimmen zumeist ästhetische Anforderungen und wirtschaftliche Erfordernisse die Wahl des eingesetzten Teilesortiments.
Vorteilhaft ist bei den erfindungsgemäßen Modeken, dass diese mit verhältnismäßig geringem Vorbereitungsaufwand in kleinen bis mittleren Stückzahlen erzeugt werden können, wogegen bei Einzelfertigung der Arbeitsaufwand überproportional steigen würde, während die Kosten der Herstellung von Spritzgusswerkzeugen es nicht zulassen würden, das Spritzgussverfahren für solch geringe Stückzahlen anzuwenden. Werden die zur Herstellung der Modelle und Miniaturen benötigten Objekte/Bauteile in geeigneten Werkstoffen, wie beispielsweise Holz oder mineralische Werkstoffe, ausgeführt, wirken diese bereits mit ihrer Materialoberfläche und machen zusätzliche Maßnahmen zur Oberflächengestaltung oft entbehrlich.
Ferner können die erfindungsgemäß hergestellten Modelle und Miniaturen in einem weiten Abmessungsbereich hergestellt werden. Letztlich bestimmen die möglichen Abmessungen der Zuschnitte, deren Bearbeitbarkeit und insbesondere die Spannmöglichkeiten innerhalb der Maschinen die Größe im Bereich kleiner Maßstäbe, während bei großen Maßstäben die Möglichkeiten der spanenden Werkzeuge neben der Realisierung des Zusammenbaus die Grenzen bilden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Modelle und Miniaturen besteht auch darin, dass diese innerhalb des Korpus einen Hohlraum haben. Neben der Materialeinsparung durch diese Bauweise kann der Innenraum zugleich zur Aufnahme von Zusatzteilen genutzt werden. Dies können beispielsweise Lichtquellen, Tongeneratoren, mechanische Musikspielwerke oder andere geeignete Einrichtungen sein.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von 3 Ausführungsbeispielen und 4 Figur näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei schematisch eine Patentanspruch 6 entsprechende Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen Details der Ausführung der Objekte/Bauteile, die nach ihrer Herstellung miteinander verbunden werden.

Ausführungsbeispiel 1

In diesem Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben.
Auf einer Spanneinheit (1) wird ein Zuschnitt (2) befestigt. Die Spanneinheit ist vorzugs-, aber nicht notwendigerweise, ein Vakuum-Spanntisch. Ebenso muss die Spannebene nicht stets waagerecht angeordnet sein.
Über der Spanneinheit (1) ist eine Bearbeitungseinheit (3) mit Werkzeugträger (4) und Werkzeug (5) angeordnet. Das Werkzeug ist vorzugsweise ein mit hoher Umfangsgeschwindigkeit arbeitendes Fräswerkzeug.
Die wie beschrieben aufgebaute Anordnung zur Bearbeitung der Bauteile ist in wenigstens 2 Achsen verschiebbar, wobei entweder die Spanneinheit (1) oder die Bearbeitungseinheit (3) oder beide die Bewegungen ausführen können. Die Anordnung wird durch Befehle einer Steuereinheit (6) angesteuert und führt diese aus.
Die Informationen zur Erarbeitung der Steuerbefehle werden von einem Rechner (7) geliefert und durch diesen oder die Steuereinheit (6) in Maschinenbefehle umgesetzt. Der Rechner (7) arbeitet mit einem vom Bediener unabhängig arbeitenden Programm, das die Informationen einer Eingabeeinheit verarbeitet. In Fig. 1 ist als Eingabeeinheit beispielhaft eine Kamera (8) dargestellt. Diese liefert Informationen über Umrisse und Struktur eines auf einer Vorlage (9) befindlichen Objektes (10), vorzugsweise eines aus der Lebensumwelt stammenden Bauwerkes. Mit Hilfe eines Rechnerprogramms können die erhaltenen Informationen in dreidimensionale Koordinaten und nachfolgend in Maschinenbefehle umgewandelt werden.
Nach Erarbeitung der Informationen werden diese auf bekannte Weise gespeichert, wobei die Speicherung im Rechner (7), der Steuereinheit (6) oder auch auf Datenträgern erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dann, wenn die Maschinenbefehle in der Steuereinheit (6) oder auf Datenträgern gespeichert sind, ohne Rechner (7) ausgeführt und der Rechner (7) nur bei Bedarf über die Leitung (11) angeschlossen werden.
In der Anordnung erfolgt als weiterer Schritt die spanende Bearbeitung des Zuschnittes (2) an seiner außen liegenden Seite (12). Dabei wird die Struktur des Bauteils (13), wenigstens aber dessen Umrisslinie (14) bearbeitet. Der materialeinheitliche Verbund zwischen Zuschnitt (1) und Bauteil (13) bleibt erhalten.
Danach wird der die Bauteile enthaltende Zuschnitt (15) an seiner Unterseite (16) spanend bearbeitet. Es erfolgt der Abtrag einer Materialschicht (17), deren Dicke größer ist, als die Differenz der Dicke s des Zuschnittes (1) und der Tiefe der Nut (18). Dabei wird der bis dahin bestehende materialeinheitliche Verbund zwischen Zuschnitt (1) und Bauteilen (13) aufgelöst und die Bauteile (13) vereinzelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter ausgestaltet werden, indem beispielsweise mehrere gleich- oder verschiedenartige Bauteile auf dem Zuschnitt hinter- und/oder nebeneinander angeordnet werden und so ganze Bauteilsätze in einem Bearbeitungsgang erzeugt werden. Ebenso können Bauteile mit unterschiedlicher Außenkontur auf einem Zuschnitt angeordnet sein.

Ausführungsbeispiel 2

In diesem Ausführungsbeispiel, das Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen, werden Einzelheiten der zu bearbeitenden Bauteile beschrieben, soweit sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgsnotwendig sind.
Auf einem Zuschnitt (2) sind Bauteile (13) hintereinander liegend positioniert. Zwischen zwei Bauteilen befindet sich jeweils eine Nut (19), während der verbleibende Teil der Umrisslinie (14) durch eine weitere Nut (20) gebildet wird. Die Nuten (19) und (20) werden durch die Bearbeitungseinheit (3) in den Zuschnitt (2) eingebracht.
Die Nutprofile können beliebig gestaltet sein und lassen sich den Erfordernissen anpassen. Die Nut (19) wird jedoch vorzugsweise eine symmetrische Profilgestaltung aufweisen. Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Profilgestaltung für Nut (19). Diese ist mit Dreieckquerschnitt ausgeführt, wobei der Winkel α dem Winkel gleich ist, in dem später die zum Korpus zu fügenden Bauteile zueinander stehen.
Der Nutgrund (21) ist so tief ausgeführt, dass die Dicke s des zu erzeugenden Bauteils stets geringer ist. Den Werkstoffeigenschaften entsprechend kann eine Optimierung der Verhältnisse in der Weise erfolgen, dass die materialeinheitliche Verbindung zwischen Zuschnitt (2) und Bauteilen (13) gerade noch gewährleistet ist.
Eine geänderte Profilgestaltung der Nut (19) ergibt sich, wenn zusätzliche Erweiterungen (22) und (23) vorgenommen werden. Dabei entsteht eine abgesetzte Nut, die nach dem Fügen der Bauteile (13) eine Nut (24) mit rechteckigem Querschnitt bildet. Durch Einlegen eines Bauteils (25) kann die so entstandene Verbindung lichtdicht verschlossen werden. Zugleich wird die Schwächung des Verbindungsquerschnitts durch das eingelegte Bauteil (25) wieder ausgeglichen.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird vom Zuschnitt (2) eine Schicht (17) an der Unterseite (16) spanend abgetragen. Dabei kann der Zuschnitt (2) nach dem vorangegangenen Arbeitsschritt von der Spannfläche (1) abgenommen, gegebenenfalls gewendet und/oder gedreht und erst anschließend an der Unterseite (16) bearbeitet werden.
In jedem Fall ist die Dicke der abzutragenden Schicht größer als die Differenz aus der Dicke des Zuschnitt (2) und der Nuttiefe. Die Nuten (19) und (20) müssen nicht gleich sein, in jedem Fall aber dem oben genannten Kriterium entsprechen.
Nach dem wie beschrieben ausgeführten Vereinzeln der Bauteile können diese der Weiterverarbeitung zugeführt werden, wobei auch ein Zwischenlagern derselben in Frage kommen kann.

Ausführungsbeispiel 3

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Ausführung der erfindungsgemäßen Modelle und Miniaturen näher beschrieben.
Die gemäß den Ausführungsbeispielen 1 und 2 hergestellten Bauteile (13) werden entweder satzweise gefertigt oder aus Einzelfertigung zu einem Satz ergänzt. Der zusammengestellte Bausatz wird unter Zuhilfenahme von Klebstoff, gegebenenfalls weiterer Befestigungsmittel sowie gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Bauteilen (25) zu einem Korpus gefügt. Dieser kann weiterhin durch Zusatzbauteile, wie Platten, Sockel, Aufkleber, Beiwerk und dergleichen ergänzt oder auch durch-, eingefärbt, farbig beschichtet, bemalt, mechanisch nachbearbeitet oder anderweitig behandelt sein.
Der für die Bauteile verwendete Werkstoff ist spanbar. Vorzugsweise kommt der Werkstoff Holz zur Verwendung. Es kann jedoch jeder andere spanbare Werkstoff ebenso eingesetzt werden, sofern die Aufgabe es erfordert. Insbesondere sind auch Werkstoffe, wie Natur- und Kunststein, Kunststoffe, Gießharze, Bernstein, Horn, Schildpatt, Elfenbein und ebenso Metalle verwendbar. Ebenso kann bei Erfordernis eine Kombination von Bauteilen aus verschiedenen Werkstoffen eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Objekte, dadurch gekennzeichnet, dass
in einem ersten Arbeitsgang
ein leisten-, plattenförmiger oder kubisch ausgebildeter Zuschnitt
aus einem leicht spanbaren Werkstoff erzeugt,
in einem nachfolgenden Arbeitsgang
durch spanende Bearbeitung wenigstens von der Oberseite des Zuschnittes her wenigstens die Außenkontur des zu erzeugenden Objektes erzeugt wird
wobei die Tiefe der eingearbeiteten Kontur mindestens der zu erreichenden Dicke der Objekte entspricht und der materialeinheitliche Verbund zwischen erzeugtem Objekt und Zuschnitt (Objektträger) erhalten bleibt,
in einem weiteren Arbeitsgang
der die Positivform enthaltende Zuschnitt (Objektträger)
durch Materialabtragung an seiner Rückseite so weit verjüngt wird, dass der materialeinheitliche Verbund zwischen Zuschnitt (Objektträger) und Objekt aufgelöst und dasselbe vereinzelt wird.

2. Verfahren zur Herstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Objekte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (Objektträger) mehrere Objekte aufnimmt.

3. Verfahren zur Herstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Objekte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren, zwischen- oder nachgeschalteten Arbeitsgang eine chemische und/oder mechanisch-chemische und/oder Farbstoffe einlagernde und/oder Farbstoffe aufbringende und/oder die Oberfläche glättende und/oder die Oberfläche aufrauende Bearbeitung erfolgt.

4. Verfahren zur Herstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Objekte und daraus herzustellender, vorzugsweise dreidimensionaler Modelle und Miniaturen unter wahlweiser Anwendung eines oder mehrerer der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Objekte mit einer jeweils dem benachbarten Objekt gleichartiger oder spiegelbildlich ausgebildeter Berührungsfläche erzeugt,
dieselben miteinander verbunden und zu einem Korpus komplettiert werden,
wenigstens eine Boden- und/oder Deckplatte und/oder ein kubisches Element den Korpus vervollständigt.

5. Verfahren zur Herstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Objekte, dadurch gekennzeichnet, dass der leicht spanbare Werkstoff ein Kunststoff und/oder ein geschäumter Kunststoff und/oder ein naturgewachsener Stoff mit Zellstruktur und/oder ein mineralischer Werkstoff, vorzugsweise der Werkstoff Holz ist.

6. Verfahren zur Erzeugung eines Bausatzes für zwei- und/oder dreidimensionale Modelle und Miniaturen, dadurch gekennzeichnet, dass
abgeleitet von einer Maß- und/oder Gestaltungsvorlage und/oder einem natürlichen Vorbild,
unter vorzugsweisem Einsatz eines Rechnersystems,
ein oder mehrere Steuerprogramme zur Herstellung der Einzelobjekte erzeugt,
mit deren Hilfe und unter Anwendung eines der in den Ansprüchen 1 bis 4 beschriebenen Verfahren die zur Herstellung des Modells notwendigen Objekte erzeugt,
daraus ein objektgebundener Bausatz zusammengestellt
und in einem geeigneten Behältnis verpackt ist.

7. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Modelle und Miniaturen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumform des Modells durch Herstellung fester Verbindungen zwischen den Einzelobjekten erzeugt wird.

8. Dreidimensionales Modell, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe aus einer Mehrzahl von Einzelteilen, die entsprechend einer vorgegebenen Maßordnung aus vorzugs-, jedoch nicht notwendigerweise plattenförmigen Zuschnitten durch Bearbeitung wenigstens der Umrisslinie erzeugt, benachbarte Teile an ihren Berührungslinien zusammengefügt und fest verbunden sind, der entstandene Korpus wenigstens an seiner Ober- und/oder Unterseite durch wenigstens ein weiteres Bauteil abgeschlossen und wenigstens die den Korpus bildenden Teile aus einem leicht spanbaren Werkstoff, ausgenommen Karton und Papier, durch spanende Herstellungsverfahren erzeugt ist.

9. Zwei- oder dreidimensionales Modell, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe unter Anwendung der in den vorangegangenen Ansprüchen beschriebenen Verfahren und Merkmale erzeugt und dasselbe durch Ergänzungsbauteile und/oder durch Bedrucken und/oder Bemalen und/oder Aufbringen von Schiebebildern und/oder Klebeetiketten und/oder durch Ergänzung eines zwei- oder dreidimensionalen Sockels und/oder durch Anordnung weiterer Modelle und/oder figürlicher Darstellungen ergänzt ist.

10. Dreidimensionales Modell, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum desselben wenigstens eine Lichtquelle und/oder ein Tongenerator und/oder ein mechanisches Musikspielwerk und/oder an der Außenkontur desselben wenigstens eine Lichtquelle angeordnet ist.