DE19851224C1 - Process for producing defined free form surfaces in molding material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling device - Google Patents

Process for producing defined free form surfaces in molding material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling device

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DE19851224C1
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Abstract

Process for producing defined free form surfaces in molding material made of pasty material or bulk material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling device. An Independent claim is also included for an apparatus for producing defined free form surfaces in molding material made of pasty material or bulk material comprising a device (12) for applying the molding material on a base (10) and a rolling device for molding the molding material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens. The invention relates to a method for producing defined free-form surfaces in the form of fabric made of pasty material or bulk material and a device for carrying out the method. Die Herstellung derartiger definierter Oberflächen ist in vielen Bereichen erforderlich, so z. The production of such a defined surfaces is required in many areas, such. B. für die Herstellung von Gießformen für Metall, Beton, Gips, Wachs, Kunststoff, etc., aber auch für die direkte Herstellung von Elementen aus den vorgenannten Materialien. For example for the production of casting molds for metal, concrete, plaster, wax, plastic, etc., but also for the direct production of elements of the aforementioned materials. Desweiteren ist es notwendig, definierte Flächen für die Herstellung von Geländemodellen gestalten zu können. Furthermore, it is necessary to make defined areas for the production of digital terrain models. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit stellt das Rapid Prototyping dar. Another application is the rapid prototyping.

Für die Herstellung von Gießformen ist es im Stand der Technik bekannt, ein Modell herzustellen, das dann in einem geeigneten Formstoff abgebildet wird. For the production of casting molds, it is known in the prior art to produce a model, which is then displayed in a suitable mold material. Die Herstellung eines solchen Modells ist kostenintensiv und zeitaufwendig. The preparation of such a model is costly and time consuming. Darüber hinaus werden große Mengen an umweltbedenklichem Formstoff verbraucht. In addition, large amounts are consumed umweltbedenklichem molding material.

Weiterhin ist beim Rapid Prototyping mit Formstoff z. Further, in the Rapid Prototyping with molding material for. B. zur Herstellung von Gießkernen das Lasersintern bekannt. B. known for the production of foundry cores laser sintering. Bei diesem Verfahren werden nacheinander dünne Schichten thermisch aushärtbaren Formstoffs eben aufgetragen und mit einem Laserstrahl ausgehärtet. In this method, thin layers are successively applied just thermosetting mold material and cured with a laser beam. Der Strahl verfährt dabei auf Bahnen, die die auszuhärtende Fläche des Formstoffs beschreiben. The beam moves thereby to webs that describe the area to be cured of the molding material. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, dass der Brennfleck des Lasers klein ist und es daher vergleichsweise lange dauert, bis die auszuhärtende Fläche einer Schicht abgefahren ist. This method has the disadvantage that the focal spot of the laser is small and therefore it takes comparatively long time to be cured, the surface of a layer is left. Weiterhin ist diese Prozedur mehrfach notwendig, da jede Schicht einzeln ausgehärtet werden muss. Furthermore, this procedure is repeatedly necessary since each layer must be cured individually. So ist zum Beispiel, um ein Gebilde mit einem Volumen von ca. 3 Litern herzustellen, eine Herstellungsdauer von fünf bis zehn Stunden notwendig. Such a production period of five to ten hours, for example, to produce a structure with a volume of about 3 liters, necessary. Schließlich muss der nicht ausgehärtete Formstoff einer Schicht nach dem Aushärten entfernt werden. Finally, the uncured molding material of a layer must be removed after hardening.

Die WO 90/03893 beschreibt die Herstellung eines dreidimensionalen Körpers aus aufeinanderfolgenden Schichten durch Schneiden, Verschmelzen, etc. mittels eines energiereichen Strahls, wobei das den Körper umgebende Material später entfernt wird. WO 90/03893 describes the preparation of a three-dimensional body from successive layers by cutting, fusing, etc. by means of an energy beam, wherein the body surrounding material is later removed.

Zur Herstellung von zum Beispiel Geländemodellen ist weiterhin das Handmodellieren bekannt, bei dem der Formstoff manuell geformt wird. For the preparation of, for example, terrain models the manual modeling is also known in which the mold material is formed manually. Dieses Verfahren bietet den größtmöglichen Freiheitsgrad bei der Gestaltung von Flächen. This method offers the greatest degree of freedom in the design of surfaces. Allerdings ist hierbei der manuelle Aufwand sehr hoch und die Formgenauigkeit gering. However, in this case the manual effort the dimensional accuracy is very high and low. Die Geometrie der modellierten Form ist nicht definiert reproduzierbar. The geometry of the modeled form is not defined reproducible. Schließlich besteht bei den vielfach toxischen Formstoffen eine Gesundheitsgefährdung für die modellierende Person. Finally, there is in many cases toxic substances form a health hazard for the modeling person.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von definierten Oberflächen aus Formstoff sowie eine Vorrichtung zu dessen Ausführung anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. It is therefore the object of the invention to provide a method for the production of defined surfaces of molded material and a device for its execution, which avoids the disadvantages of the prior art.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut, wobei der Formstoff über eine Auftragseinrichtung auf einen Auftragsgrund aufgebracht wird und wobei anschließend die definierte Freiformfläche im Formstoff mittels einer Walzeinrichtung geformt wird. The invention achieves this object by providing a method for producing defined free-form surfaces in the form of fabric made of paste-like material or bulk material, wherein the molding material is applied to an order reason an application device, and wherein subsequently the free-form surface defined is molded in the molding material by means of a rolling device. Ein derartiges Verfahren bietet gegenüber den bekannten Verfahren zum maschinengesteuerten Herstellen von verlorenen Formen für die Gießtechnik den Vorteil, dass es nicht länger notwendig ist, für jede gewünschte Gussform zunächst ein Modell zu erstellen, das dann als Schablone für die Herstellung der Gussformen verwendet wird. Such a method offers the advantage over the known method of machine-controlled manufacturing of lost molds for casting technique is that it is no longer necessary to create a model for each desired mold first, which is then used as a template for the production of molds. Insbesondere für Gussteile, die als Einzelstücke gefertigt werden, ist die Schablonenherstellung unwirtschaftlich, da sie Zeit- und kostenintensiv ist. Especially for castings, which are manufactured as individual pieces, stencil making is inefficient because it is time consuming and costly. Soweit diese Formen manuell hergestellt werden, wie es auch bei der Herstellung von Geländemodellen üblich ist, bietet das Verfahren den Vorteil, dass der Formgeber nicht länger in Kontakt mit den oft gesundheitsschädlichen Formstoffen kommt. As far as these forms are made manually, as is customary in the production of digital terrain models, the process offers the advantage that the shaper is no longer in contact with the often harmful mold materials. Jedoch bleibt die Freiheit in der Formgestaltung erhalten, wobei die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Oberflächengestaltung verbessert wird. However, the freedom in designing the shape is maintained, the accuracy and reproducibility of the surface design is improved.

Auch gegenüber dem bekannten Lasersintern und anderen Methoden des sukzessiven Aushärtens, wie z. Even compared with the known laser sintering and other methods of successive curing such. B. in der WO 90/03893 beschrieben, ergeben sich Vorteile, denn die Modellierung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt schneller als das beim Lasersintern erforderliche sukzessive Aushärten. B. WO 90/03893 describes results in advantages, because the modeling means of the inventive method is faster than that in the laser sintering required successive curing. Die Entstehung der Form ist darüber hinaus während der Modellierung zu beobachten und es ist nicht notwendig, überschüssigen Formstoff aufzutragen, der nach dem Brennvorgang wieder entfernt werden muss. The emergence of the form is also observed during the modeling and it is not necessary to apply excess molding material that must be removed after the burning process.

Der dabei verwendete Formstoff kann ein Material mit hohem Feststoffanteil sein. The molding material used in this case may be a material with a high solids content.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut gemäß dem vorstehenden Verfahren mit einer Auftragseinrichtung zum Aufbringen des Formstoffs auf einen Auftragsgrund und einer Walzeinrichtung, wobei die Walzeinrichtung zum Formen des Formstoffs dient, also zum Modellieren der Freiformfläche. The invention further relates to a device for producing defined free-form surfaces in the form of fabric made of paste-like material or bulk material by the above method with an applicator means for applying the molding material on a contract base and a roller means, said roller means is for molding the mold material, so for modeling the free-form surface ,

Nach einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass als Auftragsmodul ein Zylinder mit einer in Richtung auf den Auftragsgrund weisenden Auftragsöffnung dient und in dem Zylinder ein Kolben zum Ausschieben des Formstoffs verschiebbar geführt ist, der über einen Motor antreibbar ist. According to one embodiment it can be provided that a cylinder having a facing in the direction of the order reason order opening serves as an order module and in the cylinder a piston is guided displaceably for pushing out of the molding material, which is driven by a motor. Die Verwendung eines derartigen Auftragsmoduls zur Förderung und Dosierung des Formstoffs bietet gegenüber herkömmlichen Fördervorrichtungen, nämlich Bandförderern, Rohrkettenförderern den Vorteil, dass es sich auch zum Dosieren von Formstoff eignet, wofür diese Vorrichtungen auch aufgrund der damit transportierten großen Materialmenge nicht einsetzbar sind. The use of such an application module for conveying and metering of the molding material has the advantage over conventional conveying devices, namely belt conveyors, tube chain conveyors, that it is also suitable for dispensing from molding material, for which these devices are not used also because of the so transported large amount of material. Die weiterhin bekannten Schneckenförderer, die zwar auch eine Dosierfunktion übernehmen können, besitzen gegenüber dem Auftragsmodul den Nachteil, dass sie vielfach nicht für die Förderung von Formstoff mit einem hohen Feststoffanteil geeignet sind, wie er bei der Herstellung von Oberflächen und Grußformen eingesetzt wird. The still known screw conveyor, which can also take on a metering though, have the disadvantage compared to the application module that they are often not suitable for the promotion of mold material with a high solids content, such as is used in the production of surfaces and forms of greeting. Darüber hinaus ist die Auslegung eines Schneckenförderers, insbesondere wenn variierende Dosiermengen bereitgestellt werden müssen, aufwendig im Gegensatz zu der einfachen konstruktiven Gestaltung des Auftragsmoduls. In addition, the design of a screw conveyor, particularly when varying dosages must be made available, consuming as opposed to the simple structural design of the application module. Das Auftragsmodul kann daher in einer Ausgestaltung aus einem Zylinder und einem darin verschiebbar geführten Kolben bestehen, wobei Zylinder und Kolben entweder einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen können. The application module may thus consist in one embodiment of a cylinder and a piston displaceably guided therein, wherein the cylinder and piston may have a circular or rectangular cross section either. Die Verschiebebewegung des Kolbens wird mit Hilfe einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange oder Schubkette durchgeführt, die mit einem Motor gekoppelt ist. The sliding movement of the piston is performed by means of a piston connected to the piston rod or push chain, which is coupled to a motor. Zum Auftragen des Formstoffs wird der Kolben zunächst in seine obere Endlage verfahren, die am weitesten von der Auftragsöffnung des Zylinders entfernt ist. For applying of the molding material, the piston is initially moved into its upper end position which is farthest from the applicator opening of the cylinder. Die Auftragsöffnung kann während des Befüllvorgangs durch zum Beispiel einen Schieber verschlossen werden. The job opening can be closed by, for example, a slide during the filling process. Der Zylinder wird dann über eine beispielsweise als verschwenkbare Klappe ausgebildete Befüllöffnung befüllt. The cylinder is then filled through an opening formed for example as a pivotable flap filling. Die Klappe dient dabei beim Befüllen als Rutsche für den Formstoff und kann nach Beendigung des Befüllens geschlossen werden, um ein Austreten des Formstoffs während des Ausschiebens durch den Kolben zu verhindern. The flap serves as a chute during the filling of the molding material and can be closed after completion of filling, in order to prevent leakage of the molding material during the pushing-out through the piston. Zum Ausschieben des Formstoffs wird dann der Schieber entfernt, der die Auftragsöffnung des Zylinders, die in Richtung auf einen Formkasten oder Auftragsgrund weist, verschließt. the slide is then removed to push out of the molding material, which closes the application opening of the cylinder which faces in the direction of a molding box or order reason. Der Kolben wird dann angetrieben durch den Motor in Richtung auf die Auftragsöffnung verschoben, wobei der Formstoff aus der Auftragsöffnung austritt. The piston is then displaced driven by the motor in the direction of the coating orifice, wherein the molding material discharged from the coating orifice. In der Auftragsöffnung ist ein starres Teilungsgitter angeordnet, das Verklumpungen des Formstoffs, die sich im Zylinder gebildet haben können, zerteilt und so einen gleichmäßigen Auftrag des Formstoffs auf den Auftragsgrund sicherstellt. In the coating orifice a rigid division grid is arranged, the parts of the mold material lumps that may have formed in the cylinder, thus ensuring a uniform application of the molding material on the order reason.

Um die Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand zu verringern, kann vorgesehen sein, den Kolben im Zylinder mit Spiel zu führen. To reduce the friction between piston and cylinder wall, may be provided to guide the piston in the cylinder with play. Dieses Spiel kann so ausgebildet sein, dass es in etwa dem Durchmesser der Feststoffteilchen im Formstoff entspricht. This game can be designed such that it approximately corresponds to the diameter of the solid particles in the molding material. Dies hat zur Folge, dass Feststoffteilchen in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder gelangen können. This has the result that solid particles may enter the gap between piston and cylinder. Wird nun der Kolben im Zylinder bewegt, so führt diese translatorische Bewegung zu einer Rotation der Feststoffteilchen im Spalt. Now, when the piston moves in the cylinder, this translational movement results in rotation of the solid particles in the gap. Die Feststoffteilchen dienen also als Rollen zwischen Zylinderwand und Kolben. So the solid particles serve as rollers between cylinder wall and piston. Die nun nur noch bestehende Rollreibung zwischen den Auftragsmodulteilen Zylinder und Kolben ist erheblich geringer als die normalerweise bestehende Haftreibung. The now only existing rolling friction between the applicator module parts cylinder and piston is considerably lower than that usually existing stiction.

Zur Reduzierung der Wandreibung zwischen Kolben und Zylinder kann weiterhin eine Bandführung des Kolbens vorgesehen sein. In order to reduce the wall friction between piston and cylinder, a tape guide of the piston can also be provided.

Dabei erfolgt die Verschiebung des Kolbens mittels einer in der Zylinderwandung angeordneten sich über zumindest einen Teilbereich der Zylinderlänge erstreckenden Bandführung aus einem oder mehreren umlaufenden, ringförmig geschlossenen Bändern. The displacement of the piston by means of a in the cylinder wall disposed over at least a portion of the length of the cylinder extending tape guide from one or more peripheral, annularly closed bands. Das Band (die Bänder) verläuft dabei parallel zu der Zylinderwandung in Richtung der Kolbenbewegung. The band (the bands) extends parallel to the cylinder wall in the direction of piston movement. Die Bandführung ist dabei mit dem Motor verbunden und wird davon angetrieben. The belt guide is connected to the engine and driven. So können zum Beispiel vier Bänder bei einem Zylinder mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein. For example, can be provided in a cylinder with rectangular cross section four bands. Jedes der Bänder kann ringförmig geschlossen sein und über zwei Rollen laufen. Each of the bands can be closed in a ring and run for two roles. Jedes Band erstreckt sich also entlang der inneren Zylinderwandung von der oberen Endlage des Kolben bis zur unteren Endlage desselben. Each band thus extends the same to the lower end position along the inner cylinder from the upper end position of the piston. Die Achsen der Rollen liegen in einer Ebene mit der Zylinderwand und sind in derselben drehbar gelagert. The axes of the rollers lie in one plane with the cylinder wall and are mounted on the same rotatable. Die Bänder liegen flach auf der Innenwandung auf. The bands are flat on the inside wall. Der Kolben ist mit den Bändern in Durchlaufrichtung verbunden. The piston is connected with the bands in the direction of passage. Die Bewegung der Bänder, also deren Umlaufen erfolgt synchron, durch die Bewegung des Kolbens. The movement of the belts, so the circulation takes place synchronously by the movement of the piston. Je nach Bewegungsrichtung des Kolbens werden die Bänder in Richtung Auftragsöffnung geführt oder in die umgekehrte Richtung. Depending on the direction of movement of the piston, the belts are guided in the direction of coating orifice or in the reverse direction.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Auftragsmodul und/oder die Walzeinrichtung mit einem Manipulatorarm eines Industrieroboters verbunden und von diesem geführt ist. According to a further embodiment that the applicator module and / or the rolling device is connected to a manipulator arm of an industrial robot and managed by this can be provided, is. Die Steuerung eines derartigen Industrieroboters geschieht beispielsweise mittels direkter Übernahme der CAD-Daten der Solloberfäche in einen Rechner, der über eine Offline-Programmierschnittstelle die Steuerung des Industrieroboters anspricht. The control of such industrial robot is done for example by direct transfer of the CAD data of the Solloberfäche in a computer responsive control of the industrial robot about an offline programming interface. Ist in den Formkasten eine Grobform eingebracht worden, so ist das Volumen des Auftrags zu errechnen aus der voreingestellten Grobform und der Solloberfläche. Has been introduced into the molding box, a rough form, the volume of the order is to be calculated from the preset coarse form and the target surface. Bei unbekanntem Untergrund kann dieser, zur Errechnung des benötigten Formstoffvolumens von einem Sensor, zum Beispiel einem Laserscanner vor dem eigentlichen Auftragen abgetastet werden. Of unknown underground can these, for calculating the required molding volume from a sensor are sampled, for example, a laser scanner before the actual application. Der Auftrag der errechneten Formstoffmenge kann dann bereits unter Berücksichtigung der erforderlichen Menge auf einem bestimmten Abschnitt des Auftragsgrundes erfolgen. The order of the calculated amount molding can then already made taking into account the required amount on a particular section of the order reason. Das heißt, an Stellen die später eine größere Materialstärke aufweisen sollen, wird von vorneherein mehr Formstoff aufgebracht. That is, at locations which will later have a larger material thickness, is applied from the outset more molding material. So kann später unnötige Walzarbeit vermieden werden. So later unnecessary rolling work can be avoided.

Die Walzeinrichtung kann mindestens eine Walze umfassen, mittels der das Formgeben des aufgetragenen Formstoffs erfolgt. The rolling means may comprise at least one roller by means of which the molding takes place of the deposited molding material. Die Walze wird dazu mit einem gewissen Anpressdruck über den in entsprechender Stärke aufgetragenen Formstoff geführt und verteilt so den Formstoff in der gewünschten Weise zur Erzeugung einer definierten Oberflächenstruktur. The roller is led with a certain contact pressure over the laid in a corresponding strength molding material and so distributes the molding material in the desired manner to produce a defined surface structure.

Um zu verhindern, dass die Walze sich nicht dreht, also nicht abrollt, sondern blockiert und lediglich geschoben wird und den Formstoff vor sich aufhäuft bzw. vor sich zusammenschiebt oder sogar über sich wirft, kann vorgesehen sein, eine angetriebene Walze zu verwenden. In order to prevent the roller does not rotate, so do not rolls, but is blocked and only pushed and accumulates the molding material before him or pushed together in front of him or even casts about, it can be provided to use a driven roller. Diese kann mit Schlupf über die Oberfläche geführt werden. This can be done with slip across the surface. Der Antrieb kann beispielsweise über einen Antriebsriemen, der mit einem Motor gekoppelt ist, erfolgen. The drive may, for example, via a drive belt that is coupled with a motor, carried. Es kann zur Verhinderung dieses Problems weiter vorgesehen sein, mehrere Walzen zu einem Walzenverbund miteinander zu koppeln bzw. hintereinander anzuordnen. It can further be provided to prevent this problem is to couple a plurality of rollers to a rolled laminated to one another or one behind the other to arrange. Weiterhin kann die Walze bzw. der Walzenkörper profiliert sein, um die Verteilung des Formstoffs zu verbessern. Furthermore, the roller or the roller body may be profiled to improve the distribution of the molding material. Derartige in dem Walzenkörper angebrachte Rillen oder Wendel, die von der Walzenmitte zu den Walzenenden verlaufen, führen dazu, dass der Formstoff von der Walzenmitte hin zu den Walzenenden seitlich weg transportiert wird. Such in the roller body attached grooves or spiral extending from the roll center of the roll ends, cause the molding material is conveyed from the roll center toward the roll ends laterally away.

Schließlich besteht bezüglich der Walzengestaltung das Problem, dass einfache zylindrische Walzen es nicht ermöglichen, in Walzrichtung runde, gekrümmten Fläche zu gestalten. Finally, there is rolling with respect to the design of the problem that simple cylindrical rollers does not make it possible to make in the rolling direction round, curved surface. Eine konkav geformte Oberfläche setzt sich daher bei der Verwendung von zylindrisch geformten Walzen in Walzrichtung aus einer Reihe gerader Flächen mit verschiedenen Steigungen zusammen, wobei stets Kanten bzw. Knicke entstehen beim Übergang von einer Fläche zur nächsten. Therefore, a concave-shaped surface consists in the use of cylindrically shaped rollers in the rolling direction of a series of straight surfaces with different slopes together, always edges or kinks in the transition from one surface to the next. Um dies zu vermeiden, können Walzen mit gekrümmter Oberfläche, wie zum Beispiel Walzen mit fassartig oder hyperboloidisch gekrümmter Mantelfläche eingesetzt werden. To avoid this, rollers can be used with barrel-like or hyperboloidisch curved lateral surface having a curved surface, such as rolls. Mit diesen Walzen lassen sich auf einfache Weise "Täler" und "Berge" formen. With these rollers in a simple way "valleys" leave and form "mountains". Um jedoch den Austausch bzw. das Einwechseln von Walzen für unterschiedliche Oberflächengeometrien, inbesondere auf einer Bahn, zu vermeiden, können nach einem Ausführungsbeispiel Walzen mit flexibel veränderbarer Gestalt eingesetzt werden. However, in order in particular to prevent the exchange or the replacement of rolls for different surface geometries on a track, can be used with flexible variable configuration according to an embodiment rollers. Das heißt, die Walzenform kann während des Formgebens der Oberfläche der Solloberflächenform angepasst werden. That is, the roller shape can be adjusted during the shaping, the surface of the target surface shape. Dies kann durch eine Kraft erfolgen, die im Inneren der Walze angreift und die Mantelfläche der Walze definiert verformt. This can be done by a force acting in the interior of the roll and the surface of the roller defined deformed. Dabei kann die Kraft zentrisch oder außermittig angreifen, so dass eine symmetrische oder asymmetrische Walzenverformung erzielt wird. The force may be centrally or off-center attack, so that a symmetrical or asymmetrical rolling deformation is achieved. Die Verformung der Walze kann mechanisch, durch Druck, Wärmeausdehnung, Kondensatoreffekt, Magnetwirkung, Induktion etc. erfolgen. The deformation of the roller can mechanically, by pressure, thermal expansion, capacitor effect, magnetic action, etc. induction. Die Verformung durch Druck erfolgt, indem in die innen hohle Walze zur Erzeugung einer Fassform ein Druckmedium aus einem Druckspeicher eingeleitet und so die Walze "aufgepumpt" wird, bis ihre Mantelfläche die gewünschte konvexe Krümmung erreicht hat. If the deformation by pressure by introduced into the inside hollow roller for generating a barrel shape, a pressure medium from a pressure accumulator and thus "pumped up" the roller until its lateral surface has reached the desired convex curvature. Umgekehrt erfolgt die Erzeugung einer Walze mit konkav gekrümmter Mantelfläche durch Evakuieren des Walzeninneren. Conversely, the production of a roll having a concavely curved lateral surface by evacuating the roll interior takes place. Der Walzenmantel muss dabei so gestaltet sein, dass er eine Verformung zulässt und sich nach Entlastung wieder in seine zylindrische Form zurückverformt. The roll shell must be designed in such a way that it will allow its deformation and is deformed back into its cylindrical shape after unloading. Als Pumpmedium kommen Gase, Flüssigkeiten und Pasten in Frage. When pumping medium gases, liquids and pastes come into consideration. Um die maximale Verformung bei derartigen hohlen Walzen nach innen festzulegen, kann vorgesehen sein, im Walzeninneren Formbleche anzubringen, die entsprechend der maximalen Krümmung vorgebogen sein können und bei einer Evakuierung des Walzeninneren als Anschlag für den Walzenmantel dienen. To determine the maximum deformation in such hollow rollers inside, can be provided to fit the form of plates in the roll interior, which can be pre-bent corresponding to the maximum curvature and serve as a stop for the roll mantle in an evacuation of the interior of the roll. Diese Formbleche weisen Bohrungen auf, um eine direkte Einwirkung des Druckmediums auf die Wandung des Zylindermantels zu erlauben. These shaped plates have bores to allow direct exposure of the print medium onto the wall of the cylinder jacket.

Die Verformung kann auch mittels einer mechanischen Einrichtung im Walzeninneren erzielt werden, die über ein Leitgestänge von außen bewegbar ist. The deformation may also be achieved by means of a mechanical device inside the roll, which is movable over a Leitgestänge from the outside.

Um eine asymmetrische Verformung der Walze zu ermöglichen, können zum Beispiel bei einer Pumpwalze mehrere Druckkammern vorgesehen sein, die durch Zwischenwände voneinander getrennt sind und keinen Druckausgleich untereinander durchführen. In order to permit an asymmetric deformation of the roll, a plurality of pressure chambers may be provided, for example, at a pump cylinder, which are separated from each other by partition walls and not perform a pressure compensation with one another. Jede Druckkammer ist dann separat mit der Druckzuleitung und dem Druckbehälter verbunden. Each pressure chamber is then separately connected to the pressure line and the pressure vessel. Da starre, nicht dehnbare Wände jedoch in jeder Kammer zu einer symmetrischen Verformung führen, was wiederum abrupte Übergänge der Manteloberfläche von einer Kammer zur nächsten zur Folge hat, kann vorgesehen sein, gelagerte oder elastisch dehnbare Trennwände vorzusehen, so dass eine gleichmäßige asymmetrische Verformung des Walzenmantels erzielt wird. Since rigid, non-stretchable walls but in each chamber result in a symmetric deformation, which in turn has abrupt transitions of the envelope surface from one chamber to the next result may be provided to provide stored or elastically stretchable partition walls, so that a uniform asymmetric deformation of the roll shell is achieved.

Um Formstoff zu sparen, kann in die Auftragsform eine vorgeformte Grobform eingelegt sein. To save molding material, in the order form a preformed coarse form can be inserted. Derartige Grobformen bestehen beispielsweise aus stabförmigen Formstiften, die in einem Rahmen zusammengespannt werden, wobei die Stirnflächen der unterschiedlich eingespannten Stäbe eine Treppenkurven- Formfläche mit einstellbarer Geometrie bildet. Such rough shapes for example consist of rod-shaped form of pins which are clamped together in a frame, wherein the end faces of the different rods forming a clamped Treppenkurven- mold surface with adjustable geometry. Derartige Formen sind beispielsweise in der DE 41 12 736 C2, der DE 196 27 930 A1 und der DE 197 34 286 C1 beschrieben. Such forms are described for example in DE 41 12 736 C2, DE 196 27 930 A1 and DE 197 34 286 C1.

Weiterhin kann vorgesehen sein, die Vorrichtung mit einer Lagereinrichtung und/oder einer Fördereinrichtung zur automatischen oder halbautomatischen Befüllung des Auftragsmoduls zu versehen, da das Auftragsmodul nur bis zum Handhabungsgewicht des Manipulators befüllt werden kann. Furthermore, it can be provided to provide the apparatus with a bearing device and / or a conveyor for the automatic or semi-automatic filling of the application module, since the application module can only be filled up to the handling weight of the manipulator. Eine einzige Füllung wird daher in der Regel nicht ausreichen, eine ausreichende Menge Formstoff für eine zu gestaltende Oberfläche bereitzustellen. A single charge is therefore not usually be sufficient to provide a sufficient amount of molding material for a to be shaped surface. Schließlich kann die Vorrichtung eine Mischeinrichtung zum Anmischen des Formstoffs aufweisen. Finally, the apparatus may comprise a mixing device for mixing the molding material. Als Fördereinrichtung kommen sowohl Band- als auch Schneckenförderer in Betracht. As conveyor both band and screw conveyors come into consideration. Der Mischer dient dazu, den Formstoff vor dem Auftrag mit Bindemitteln, Wasser etc. zu vermischen. The mixer serves to mix the molding material prior to the application with binders, water etc..

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Further features of the invention will become apparent from the claims and the other application documents.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In the drawing embodiments of the invention are shown. Dabei zeigt - in schematischer Darstellung: In this case shows - in a schematic illustration:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung; FIG. 1 shows a device according to the invention;

Fig. 2: eine Walze mit veränderbarer Gestalt auf verschiedenen Positionen einer gekrümmten Oberfläche; Fig. 2: a roller with variable configuration at various positions of a curved surface;

Fig. 3A-B: eine symmetrische bzw. eine asymmetrische Pumpwalze; FIGS. 3A-B: a symmetrical or an asymmetrical roller pump; und and

Fig. 4A-B: Teilansichten der Aufgabeeinrichtung in zwei verschiedenen Ausgestaltungen. FIGS. 4A-B: partial views of the feeder in two different configurations.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die einen Auftragsgrund 10 bzw. einen Formkasten aufweist, der bereits eine Grobform (nicht dargestellt) enthält. Fig. 1 shows a device having a job base 10 and a mold box (not shown) already contains a coarse form. Oberhalb des Auftragsgrundes 10 ist ein Auftragsmodul 12 angebracht, das mittels eines Manipulatorarms 14 eines Industrieroboters geführt und über diesen an einem Rahmen 16 befestigt ist. Above the substrate 10, a job application module 12 is attached, which is guided by means of a manipulator of an industrial robot 14 and mounted on a frame 16 via these. Der Industrieroboter wird so gesteuert, dass eine dem späteren Oberflächenprofil entsprechende Verteilung des Formstoffs erfolgt. The industrial robot is controlled so that a distribution of the mold material corresponding to the surface profile later is carried out. Die Menge wird dabei so gewählt, dass die gewünschte Oberfläche später geformt werden kann, ohne unnötig große Mengen an Formstoff verschieben zu müssen. The amount is chosen so that the desired surface can be formed later, without having to move unnecessarily large amounts of mold material. Da das Auftragsmodul 12 , das aus einem Zylinder 18 und einem in diesem geführten Kolben besteht, nur bis zum Handhabungsgewicht des Manipulators aufgefüllt werden kann, kann nicht das gesamte Volumen, das für die Herstellung eines entsprechenden Oberflächenprofils notwendig ist, zugleich von dem Auftragsmodul 12 aufgenommen werden. Since the application module 12 which consists of a cylinder 18 and a guided in the piston can be filled only up to the handling weight of the manipulator, can not be the entire volume which is necessary for the production of a corresponding surface profile, at the same time taken by the application module 12 become. Die Befüllung kann erfolgen mittels eines Bandförderers 20 , der das Auftragsmodul 12 in seiner (gezeigten) Befüllposition mit einer Schneckendosiereinrichtung 22 verbindet, die für die Bereitstellung einer der Handhabungsmenge entsprechenden Menge an Formstoff verantwortlich ist. The filling can be effected by means of a belt conveyor 20, which connects the application module 12 in its (shown) with a filling Schneckendosiereinrichtung 22, which is responsible for the provision of a handling amount corresponding amount of the molding material. Die Lagerung des Formstoffs erfolgt in seiner trockenen Form in einem Silo 24 , das über einen Bandschneckenförderer 26 mit einer Mischkammer 28 verbunden ist. The storage of the molding material is carried in its dry form in a silo 24, which is connected via a screw conveyor belt 26 having a mixing chamber 28th In der Mischkammer 28 wird dem trockenen Formstoff Wasser 30 zugegeben und mit diesem mittels eines Rühr- oder Mischwerks 32 vermischt, um ein pastöses, homogenes Material herzustellen. In the mixing chamber 28 the dry molding material, water is added and mixed with 30 by means of stirring or mixing plant 32 to produce a pasty, homogeneous material. Nach der Wasserzugabe 30 gelangt nun der pastöse Formstoff über ein Rutsche 34 in das Schneckendosiergerät 26 , das neben seiner Dosier- und Förderaufgabe auch sicherstellt, dass das Gemisch aus trockenem Formstoff und Wasser homogen bleibt. After the addition of water 30, the pasty molding material now passes through a chute 34 into the Schneckendosiergerät 26 which also ensures in addition to its metering and conveying task that the mixture remains homogeneous form of dry substance and water.

Das Formgeben des Formstoffs in dem Auftragsgrund 10 erfolgt mittels einer Walzenanordnung (nicht dargestellt), die ebenfalls mit dem Industrieroboter verbunden wird oder an einem zweiten Manipulatorarm (nicht dargestellt) angebracht ist. The molding of the mold material in the applicator base 10 by means of a roll arrangement (not shown) which is also connected to the industrial robot or at a second manipulator arm (not shown) is attached.

Fig. 2 zeigt die Verwendung von Walzen mit unterschiedlichen Oberflächengestaltungen bzw. die Geometrien einer unterschiedlich mit Druck beaufschlagten flexiblen Walze zur Herstellung von verschiedenen Oberflächengeometrien. Fig. 2 shows the use of rollers having different surface configurations or geometries of a different pressurized flexible roll for the production of various surface geometries. Der Formstoff 40 ist hier von dem Auftragsmodul (nicht dargestellt) mit relativ gleichmäßiger Dicke auf eine Grobform 42 aufgebracht worden, die aus relativ zueinander festgelegten Metallstäben 44 besteht. The molding material 40 is here of the order module (not shown) of relatively uniform thickness applied to a rough mold 42, consisting of relatively fixed metal rods 44th Die Verwendung einer Grobform 42 , die auf den Auftragsgrund aufgelegt wird, besitzt den Vorteil, dass Formstoff 40 eingespart werden kann. The use of a rough mold 42, which is placed on the order reason, has the advantage that the molding material can be saved 40th Die Formung einer definierten Oberfläche erfolgt mit Hilfe einer Walze 46 , die hier in verschiedenen Positionen während der Oberflächenbearbeitung gezeigt ist. The formation of a defined surface is effected by means of a roller 46, which is here shown in different positions during the surface processing. Für die Erstellung von in Walzrichtung konkav oder konvex geformten Oberflächenprofilen ist es erforderlich, Walzen 46 zu verwenden, deren Mantelflächen ebenfalls konkav bzw. konvex geformt sind, da ansonsten nur gerade Flächen gebildet werden können, an deren Übergängen zueinander sich Knicke bzw. Kanten bilden. For the creation of a concave or convex shaped in the direction of rolling surface profiles, it is necessary to use rollers 46, whose circumferential surfaces are also shaped concave or convex, otherwise only surfaces may be formed straight, to each other to form at their transitions creases or edges. Neben der Verwendung von starren fassförmigen oder hyperboloidischen Walzen können - wie dargestellt - Walzen 46 mit veränderlicher Gestalt verwendet werden, die den Vorteil besitzen, dass auf einen Walzenwechsel verzichtet werden kann. Rollers 46 are used with a variable shape, which have the advantage of being able to dispense with a roll changing - in addition to the use of rigid barrel-shaped or hyperboloidal rollers can - as illustrated. Die Veränderung der Gestalt erfolgt bei sogenannten Pumpwalzen durch die Änderung des Walzeninnendrucks. The change in shape takes place in so-called pumping rolls of the internal pressure by the change. Die Gestaltsänderung ist jedoch vollständig reversibel. However, the shape change is fully reversible. Die Walzen 46 sind hierzu über ein Rohr 48 mit einer Druckerzeugungseinrichtung (nicht dargestellt) verbunden. The rolls 46 are for this purpose (not shown) via a pipe 48 with a pressure generating means is connected. Die Mantelfläche der Walze 46 besteht dabei aus einem flexiblen Material. The surface of the roller 46 consists of a flexible material. Soll die Walze 46 eine Fassform 46 f aufweisen, um ein konkave Oberfläche zu formen, so wird über das Rohr 48 ein Druckmedium in den Walzenkörper eingeleitet, das zu einer Verformung der Walze 46 führt, wobei die Hauptverformung in der Hälfte der Walzenlänge anzutreffen ist. A printing medium is to the roller 46 is a drum mold 46 f have to form a concave surface, it is introduced into the roller body through the pipe 48, which leads to a deformation of the roller 46 with the main deformation can be found in half of the roll length. Wird der Druck wieder abgelassen, so geht die Walze 46 zunächst in ihre zylindrische Form 46 z über, wird dagegen ein Unterdruck aufgebracht, so verformt sich die Walze 46 in eine hyperboloidische Form 46 h. If the pressure is lowered again, the roller 46 first enters its cylindrical mold 46 for about, however, a negative pressure is applied, then the roller 46 deforms in a hyperboloidische mold 46 h. Die Verformung der Walze 46 kann dabei je nach gewünschter Oberflächenkrümmung verschieden stark ausgeprägt sein, was durch die Größe des aufgebrachten Drucks geregelt wird. The deformation of the roller 46 can be different depending on the desired strong surface curvature, one which is controlled by the magnitude of the applied pressure. Die Herstellung von ineinander übergehenden Oberflächenkrümmungen der Freiformfläche wird auf diese Weise ermöglicht. The production of merging surface curvatures of the freeform surface is made possible in this way.

Die Fig. 3A und 3B zeigen nun verschiedene Ausgestaltungen von derartigen Walzen mit veränderbaren Formen. FIGS. 3A and 3B now show various designs of such rolls with variable shapes. So zeigt Fig. 3A eine Walze 46 , deren Formänderung mittels einer mechanische Einrichtung 50 im Inneren der Walze 46 erfolgt. Thus, FIG. 3A shows a roller 46, which is carried out by means of a mechanical deformation means 50 inside the roll 46. Die durchgezogenen Linien stellen den unverformten, zylindrischen Zustand der Walze 46 dar. Ausgehend von dieser Grundposition kann die Walze 46 sowohl in eine Fassform als auch in eine hyperboloidische Form überführt werden, die durch strichpunktierten Linien dargestellt sind. The solid lines represent the undeformed condition of the cylindrical roller 46. Starting from this basic position the roller can be transferred 46 both in a barrel shape as well as in a hyperboloidische shape, which are represented by dash-dotted lines. Die Verformung wird von außen durch eine Leitstange 52 hervorgerufen, die sich von außen nach innen in die Walze 46 erstreckt. The deformation is caused from the outside by a guide rod 52 which extends from outside to inside in the roller 46th Die Verformung erfolgt durch translatorische Verschiebung der Leitstange 52 in Richtung der Pfeile 54 , wobei eine Bewegung in Richtung des schwarzen Pfeils 54 s zu einer konvexen Verformung führt und eine Bewegung in Richtung des weißen Pfeils 54 w zu einer konkaven Verformung der Walze 46 . The deformation takes place by translational displacement of the guide rod 52 in the direction of arrows 54 with a movement in the direction of the black arrow 54 s leads to a convex deformation and movement in the direction of the white arrow 54 w to a concave deformation of the roll 46th Die Leitstange 52 ist hierzu im Walzeninneren im Bereich ihres freien inneren Endes 56 gelenkig mit mehreren Übertragungshebeln 58 verbunden, die wiederum gelenkig mit Verstellhebeln 60 verbunden sind. The guard bar 52 is connected for this purpose inside the roll in the region of its free inner end 56 pivotally connected to a plurality of transmission levers 58 which are in turn hingedly connected to adjusting levers 60th Die Verstellhebel 60 greifen mit ihrem einen Ende 60 w an der Walzenwand 46 w an und sind lösbar mit dieser verbunden. The adjusting lever 60 engage one end 60 w to the roll wall 46 w and are detachably connected thereto. Das andere Ende 60 v der Verstellhebel 60 ist gelenkig mit einer Verstelleinrichtung 62 für den Kraftangriffspunkt verbunden. The other end of the adjusting lever 60 v 60 is hingedly connected to an adjusting device 62 for the force application point. Die Anlenkung der Übertragungshebel 58 liegt zwischen den beiden Enden 60 w und 60 v. The articulation of the transmission lever 58 is located between the two ends 60 and 60 w v. Die Verstelleinrichtung 62 besteht aus einem Rohr, das durch eine Öffnung 64 in der Walze 46 geführt und in der Öffnung 64 gelagert ist und in dessen Inneren die Leitstange 52 angeordnet und geführt ist. The adjusting device 62 consists of a tube which is guided through an opening 64 in the roller 46 and stored in the opening 64 and the guide rod 52 is disposed in the interior thereof and guided. Die Verstellung des Kraftangriffs- bzw. Verformungsangriffspunktes P erfolgt durch translatorische Verschiebung der Verstelleinrichtung 62 für den Verformungsangriffspunkt P in Richtung der Walzenmitte oder in entgegengesetzte Richtung, wodurch eine asymmetrische Verformung der Walze 46 ermöglicht wird. The adjustment of the point of application P Kraftangriffs- or deformation takes place by translational displacement of the adjustment device 62 for the deformation point of application P in the direction of the roll center or in the opposite direction, whereby an asymmetric deformation of the roller is made possible 46th Soll nun die Walze 46 von ihrer Grundposition in eine Fassposition überführt werden, so verbleibt die Verstelleinrichtung 62 in der Grundposition, wobei der Kraftangriffspunkt in der Walzenmitte liegt, so dass eine symmetrische Fassform erreicht wird. If now the roller 46 to be transferred from its basic position in a barrel position, the adjustment device 62 remains in the basic position, wherein the force application point is located in the center of the roll, so that a symmetrical barrel shape is achieved. Die Leitstange 52 wird dann in Richtung aus der Walzenmitte herausgezogen (schwarzer Pfeil 54 s). The guide rod 52 is then pulled in the direction of the roll center (black arrow 54 s). Das führt dazu, dass sich der Winkel α zwischen den Übertragungshebeln 58 und der Leitstange 52 vergrößert bis auf maximal 90°. This results in that the angle α increases between the transmission levers 58 and the guide rod 52 to a maximum of 90 °. Durch diese Auslenkung der Übertragungshebel 58 werden die Verstellhebel 60 ebenfalls ausgelenkt und zwar derart, dass sie um ihren festen Angriffspunkt P, in dem sie mit dem Walzenmantel 46 w verbunden sind, verschwenkt werden, wobei sich der Winkel β, der zwischen den Verstellhebeln 60 und der Walzenwand 46 w eingeschlossen ist, ebenfalls vergrößert. By this displacement of the transmission lever 58, the adjusting lever 60 are also deflected in such a manner that they are pivoted about their fixed application point P in which they w are connected to the roller shell 46, wherein the angle β formed between the adjusting levers 60, and the rolling wall 46 w is included also increased. Dies führt dann dazu, dass die Verstelleinrichtung 62 für den Kraftangriffspunkt translatorisch in Richtung auf die Walzenmitte verschoben wird. This then leads to the adjustment 62 is moved in translation in the direction of the roll center of the force application point. Die konkave Verformung der Walze 46 erfolgt entsprechend umgekehrt. The concave deformation of the roll 46 takes place correspondingly reversed.

In Fig. 3B ist eine Walze 46 gezeigt, die mittels eines Druckanstiegs im bzw. einer Evakuierung des Walzeninneren in ihrer Form veränderbar ist. In Fig. 3B, a roller 46 is shown, which is variable by means of a pressure rise in one or evacuation of the interior of the roll in shape. Eine derartige "Pumpwalze" nimmt, wenn das Walzeninnere mit einem Überdruck beaufschlagt wird, eine Fassform an, wird das Innere evakuiert, so nimmt sie eine hyperboloidische Form an. assumes such a "pump roller" when the roll interior is subjected to a positive pressure, a barrel shape, the interior is evacuated, it assumes a hyperboloidische form. Bei der gezeigten Walze 46 wird eine Flüssigkeit als Druckmedium eingesetzt. In the illustrated roller 46, a liquid is used as pressure medium. Um auch asymmetrische Verformungen bei Pumpwalzen zu ermöglichen, ist die Walze 46 in drei Kammern 46 k( 1-3 ) geteilt. In order to enable asymmetric deformations during pumping rollers, the roller is divided into three chambers 46 k (1-3) 46th Da eine starre Trennung der Kammern 46 k zum Beispiel durch Wände zu einer ungleichmäßigen Verformung führt und sich unerwünschte Knicke in der Außenkontur der Walze 46 im Bereich der Wände bilden, sind bei der gezeigten Walze die Kammern 46 k nicht starr voneinander getrennt, sondern durch gelagerte Begrenzungen 70 , die in ihren jeweiligen Führungen 72 translatorisch verschiebar sind, um so einen Längenverstellung der Begrenzungen 70 zu ermöglichen und damit einen gleichmäßigen Übergang von einer Kammer 46 k zur nächsten, entsprechend den verschiedenen in den Kammern 46 k1- 3 eingestellten Drücken. Since a rigid separation of the chambers 46 k, for example, by walls leads to an uneven deformation and undesired kinks form in the outer contour of the roller 46 in the region of the walls, the chambers are 46 k not rigidly separated from one another in the shown roller, but by bearings boundaries 70, which are translationally displaceable in their respective guides 72, so as to allow a length adjustment of the boundaries 70 and thus a smooth transition from one chamber 46 k to the next, corresponding to the various set in the chambers 46 K1 3 pressures. Die strichpunktierte Linie stellt dabei eine asymmetrisch verformte Walze dar, wobei die erste Kammer 46 k1 (von links in der Zeichnung) mit dem größten Druck von den drei Kammern 46 k beaufschlagt ist, die zweite Kammer 46 k2 mit einem geringeren Druck und die dritte Kammer 46 k3 unter Normaldruck steht. The dash-dotted line represents here an asymmetrically deformed roll is, the first chamber 46 k1 is (from the left in the drawing) with the highest pressure of the three chambers 46 k acted upon, the second chamber 46 k2 with a lower pressure and the third chamber 46 k3 is under atmospheric pressure. Die Zuleitung des Druckmediums bzw. das Evakuieren geschieht über eine Druckzuleitung 73 , die sich durch eine Öffnung 74 in das Walzeninnere erstreckt und einen Ausgang in jede der drei Kammern 46 k1- 3 aufweist. The supply of the printing medium or the evacuation takes place via a pressure supply line 73 which extends through an opening 74 in the roll interior and having an output in each of the three chambers 46 k1. 3

In Fig. 4A ist ein Ausschnitt aus einem Schnitt durch das Auftragsmodul gezeigt, wobei hier zwischen dem Kolben 80 und der Innenwandung 82 des Zylinders 84 ein Spiel besteht. In Fig. 4A is a detail of a section through the applicator module, here between the piston 80 and the inner wall 82 of the cylinder 84 is a game. Wird nun der Kolben 80 in Pfeilrichtung bewegt, um den Formstoff (nicht dargestellt) in den Formkasten zu applizieren, so geraten Feststoffteilchen 86 in den Spalt zwischen Kolben 80 und Zylinder 84 und werden durch die translatorische Bewegung des Kolbens 80 in Rotation versetzt, so dass sie wie ein "Kugellager" wirken. Now, when the piston moves in the direction of arrow 80 to the molding material (not shown) to apply in the molding box, so out solid particles 86 in the gap between piston 80 and cylinder 84 and are set in rotation by the translatory movement of the piston 80 so that they act like a "ball bearing". Durch dieses Abrollen wird ein Blockieren des Kolbens 80 verhindert. By this rolling of a blocking of the piston 80 is prevented.

Fig. 4B zeigt schließlich ein weiteres System zur Verringerung der Reibung zwischen Kolben 80 und Zylinder 84 , hier in einem Zylinder 84 mit rechteckigem Querschnitt, wobei der Kolben 80 an Bändern 88 festgelegt ist, die jeweils mittels zweier Rollen 90 , 91 , die in der Wandung des Zylinders 84 liegen und dort drehbar gelagert sind, umlaufend geführt sind. Fig. 4B shows, finally, another system for reducing the friction between piston 80 and cylinder 84, here in a cylinder 84 with a rectangular cross-section, the piston being fixed to strips 88 80 each by means of two rollers 90, 91 which in the wall of the cylinder 84 and are stored there are rotatable, are guided circumferentially. Die Rollen 90 , 91 spannen die Bänder 88 zwischen sich auf. The rollers 90, 91 to clamp the bands 88 between them. Die ringförmig geschlossenen Bänder 88 verlaufen also von der oberen Rolle 90 entlang der inneren Zylinderwand, an der sie anliegen, zur unteren Rolle 91 , um die Rolle 91 herum und entlang der äußeren Zylinderwand wieder zurück zur oberen Rolle 90 . The annularly closed bands 88 thus extend from the upper roller 90 along the inner cylindrical wall on which they rest, to the lower roller 91 to the roller 91 and along the outer cylinder wall back to the upper roller 90th

Insgesamt wird der Kolben 80 von vier Bändern 88 geführt, wobei jedes an einer der Seitenwände des rechteckigen Zylinders 84 angeordnet ist. Overall, the piston 80 is guided by four bands 88, each being disposed on one of the side walls of the rectangular cylinder 84th Alle vier Bänder 88 bewegen sich dabei synchron. All four bands 88 move synchronously. Indem die Bänder 88 nun über die Rollen 90 , 91 geführt werden und umlaufen, wandert der Kolben 80 von seiner Anfangsposition in Höhe der oberen Rolle 90 zu seiner Endposition während des Ausstoßvorgangs des Formstoffs 92 in Höhe der unteren Rolle 91 . By the bands 88 now over the rollers 90, 91 are guided and circulated, the piston moves 80 from its initial position in height of the upper roller 90 to its final position during discharge of the molding material 92 in the amount of the lower roller 91st Dieses Führungssystem für den Kolben 80 führt ebenfalls wie die in Fig. 3A gezeigte Anordnung zu einer Reduzierung der Wandreibung zwischen Kolben 80 und Zylinder 84 . This guiding system for the piston 80 also leads, such as the arrangement shown in Fig. 3A to a reduction in wall friction between the piston 80 and cylinder 84.

Claims (22)

1. Verfahren zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut, wobei der Formstoff über eine Auftragseinrichtung auf einen Auftragsgrund aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet , daß anschließend die definierte Freiformfläche im Formstoff mittels einer Walzeinrichtung geformt wird. 1. A method for producing defined free-form surfaces in the form of fabric made of paste-like material or bulk material, wherein the mold material is applied over an applicator on an order basis, characterized in that subsequently the free-form surface defined is molded in the molding material by means of a rolling device.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Formstoff ein Material mit hohem Feststoffanteil verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a material is used with a high solids content as the molding material.
3. Vorrichtung zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff ( 40 , 92 ) aus pastösem Material oder Schüttgut gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer Auftragseinrichtung ( 12 ) zum Aufbringen des Formstoffs ( 40 , 92 ) auf einen Auftragsgrund ( 10 ) und einer Walzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeinrichtung zum Formen des Formstoffs ( 40 , 92 ) dient. 3. Apparatus for producing defined free-form surfaces in the form of fabric (40, 92) of pasty material or bulk material according to the method of any of claims 1 or 2, having an application means (12) for applying the molding material (40, 92) on an order basis (10 ) and a rolling device, characterized in that the roller means for molding the molding material (40, 92) is used.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Auftragsmodul ( 12 ) ein Zylinder ( 18 , 84 ) mit einer in Richtung auf den Auftragsgrund ( 10 ) weisenden Auftragsöffnung dient und in dem Zylinder ( 18 , 84 ) ein Kolben ( 80 ) zum Ausschieben des Formstoffs ( 40 , 92 ) verschiebbar geführt ist, der über einen Motor antreibbar ist. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the application module (12) is a cylinder (18, 84) pointing to a direction to the order base (10) coating orifice used and in the cylinder (18, 84), a piston (80) for pushing out of the molding material (40, 92) is slidably guided, which is drivable via a motor.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder ( 18 , 84 ) und der Kolben ( 80 ) einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. 5. The device according to claim 4, characterized in that the cylinder (18, 84) and the piston (80) have a circular or rectangular cross section.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ( 80 ) im Zylinder ( 18 , 84 ) mit Spiel geführt ist. 6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the piston (80) in the cylinder (18, 84) is guided with clearance.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel etwa dem Durchmesser der Feststoffteilchen ( 86 ) im Formstoff ( 40 , 92 ) entspricht und die Feststoffteilchen ( 40 , 92 ) als Rollen zwischen Zylinderwand und Kolben ( 80 ) dienen. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the game approximately to the diameter of the solid particles (86) in the molding material (40, 92) and corresponds to the solid particles (40, 92) as the rollers between cylinder wall and piston (80) are used.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ( 80 ) mit einer in der Zylinderwandung angeordneten, sich über zumindest einen Teilbereich der Zylinderlänge erstreckenden Bandführung, die mindestens ein Band ( 88 ) umfasst, verbunden ist, und wobei das Band ( 88 ) entlang der inneren Zylinderwandung, in Richtung der Kolbenbewegung verläuft und die Bandführung mit dem Motor verbunden oder durch die Bewegung des Kolbens vorgegeben ist. 8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the piston (80) arranged with one in the cylinder wall, is extending over at least a portion of the length of the cylinder extending tape guide comprising at least one band (88) connected, and wherein the band (88) along the inner cylinder wall, extends in the direction of the piston movement and the tape guide connected to the motor or dictated by the movement of the piston.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ( 80 ) mit einer vom Motor angetriebenen Schubkette verbunden und bewegbar ist. 9. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the piston (80) connected to a rigid chain driven by the motor and is movable.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auftragsöffnung des Zylinders ( 18 , 84 ) ein starres Teilungsgitter zum Zerteilen des Formstoffs ( 40 , 92 ) angeordnet ist. 10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that on the applicator opening of the cylinder (18, 84) a rigid grating pitch for cutting the mold material (40, 92) is arranged.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsmodul ( 12 ) und/oder die Walzeinrichtung mit einem Manipulatorarm ( 14 ) eines Industrieroboters verbunden und von diesem geführt ist. 11. The device according to one of claims 3 to 10, characterized in that the coating module (12) and / or the rolling device is connected to a manipulator arm (14) of an industrial robot and is guided by this.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeinrichtung mindestens eine Walze ( 46 ) umfasst. 12. Device according to one of claims 3 to 11, characterized in that the rolling device comprises at least one roller (46).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Walze ( 46 ) um eine angetriebene Walze ( 46 ) handelt. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that it is a driven roller (46) is in the roll (46).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Walze ( 46 ) um eine profilierte Walze ( 46 ) handelt. 14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that it is in the roll (46) is a profiled roll (46).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeinrichtung aus mehreren hintereinander angeordneten Walzen ( 46 ) besteht. 15. Device according to one of claims 3 to 14, characterized in that the roller means of several successively arranged rollers (46).
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Walze ( 46 ) um eine Walze ( 46 h, 46 f) mit gekrümmter Oberfläche handelt. 16. Device according to one of claims 12 to 15, characterized in that it is in the roll (46) around a roll (46 h, f 46) is a curved surface.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Walze ( 46 ) um eine Walze ( 46 ) mit veränderlicher Gestalt handelt. 17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that it is in the roll (46) around a roll (46) with a variable shape.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenform mechanisch oder durch Druck veränderbar ist. 18. Device according to claim 17, characterized in that the roller shape can be changed mechanically or by pressure.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenform symmetrisch oder asymmetrisch ist. 19. Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the roller shape is symmetrical or asymmetrical.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragsgrund ( 10 ) eine vorgeformte Grobform ( 42 ) beinhaltet. 20. Device according to one of claims 3 to 19, characterized in that the applicator base (10) includes a preformed rough form (42).
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagereinrichtung ( 24 ) und/oder eine Fördereinrichtung ( 20 , 22 , 26 , 34 ) zur Befüllung des Auftragsmoduls ( 12 ) vorgesehen sind. 21. Device according to one of claims 3 to 20, characterized in that a bearing device (24) and / or a conveying device (20, 22, 26, 34) are provided for filling the application module (12).
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischeinrichtung ( 28 ) zum Anmischen des Formstoffs ( 40 , 92 ) vorgesehen ist. 22. Device according to one of claims 3 to 21, characterized in that a mixing device (28) for mixing the molding material (40, 92) is provided.
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