EP4652028A1

EP4652028A1 - Fördereinrichtung für pulverförmiges aufbaumaterial

Info

Publication number: EP4652028A1
Application number: EP23833503.8A
Authority: EP
Inventors: Alois LOHR; Frank Jung; Simon Erhard
Original assignee: EOS GmbH
Current assignee: EOS GmbH
Priority date: 2023-01-19
Filing date: 2023-12-29
Publication date: 2025-11-26
Also published as: DE102023101348A1; CN120603699A; WO2024153450A1

Abstract

Eine Fördereinrichtung (40) für eine Vorrichtung (1) zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2) aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial (13, 13', 15) durch selektives zumindest teilweises Verfestigen des Aufbaumaterials (13). Die Fördereinrichtung (40) weist zum Fördern von Aufbaumaterial (13') in der Vorrichtung (1) einen kettengetriebenen Förderer (50), vorzugsweise einen Kettenförderer (50), mit zumindest einem Zahnrad (51) auf. Zumindest ein Zwischenzahnbereich (52) zwischen zwei benachbarten Zähnen (57, 57') des Zahnrads (51) umfasst einen Ausweichraum (54, 54') für das pulverförmige Aufbaumaterial (13'). Die Offenbarung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (1) zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2) und ein Verfahren zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2).

Description

Fördereinrichtung für pulverförmiges Aufbaumaterial

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für eine Vorrichtung zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial durch selektives zumindest teilweises Verfestigen des Aufbaumaterials, eine Vorrichtung zur additiven Fertigung mit einer Fördereinrichtung und ein Verfahren zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils.

Bei der Herstellung von Prototypen und inzwischen auch in der Serienfertigung werden additive Fertigungsprozesse immer relevanter. Im Allgemeinen sind unter „additiven Fertigungsprozessen“ solche Fertigungsprozesse zu verstehen, bei denen in der Regel auf Basis von digitalen 3D-Konstruktionsdaten durch das Ablagern von Material, auch bezeichnet als Aufbaumaterial, ein Fertigungsprodukt aufgebaut wird. Die Fertigungsprodukte werden üblicherweise und im Folgenden als Bauteile bezeichnet. Der Aufbau erfolgt dabei meist, aber nicht zwingend, schichtweise. Als ein Synonym für die additive Fertigung wird häufig auch der Begriff „3D-Druck“ verwendet. Die Herstellung von Modellen, Mustern und Prototypen mit additiven Fertigungsprozessen wird oft als „Rapid Prototyping“, die Herstellung von Werkzeugen als „Rapid Tooling“ und die flexible Herstellung von Serienbauteilen wird als “Rapid Manufacturing” bezeichnet.

Ein Kernpunkt der auf einem pulverförmigen Material basierenden („pulverbasierten“) additiven Fertigungsprozesse ist die selektive Verfestigung des besagten pulverförmigen Aufbaumaterials, wobei diese Verfestigung häufig mit Hilfe einer Bestrahlung mit Strahlungsenergie, z. B. elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Licht- und/oder Wärmestrahlung, aber ggf. auch mit Teilchenstrahlung wie z. B. Elektronenstrahlung erfolgen kann. Beispiele für additive Fertigungsprozesse, die mit Bestrahlung arbeiten, sind das „selektive Lasersintern“ oder „selektive Laserschmelzen“. Dabei werden wiederholt dünne Schichten eines meist pulverförmigen Aufbaumaterials übereinander aufgebracht und in jeder Schicht wird das Aufbaumaterial durch räumlich begrenztes Bestrahlen der Stellen, die nach der Fertigung zum herzustellenden Bauteil gehören sollen, in einem „Schweißprozess“ selektiv verfestigt, indem die Pulverkörner des Aufbaumaterials mit Hilfe der durch die Strahlung an dieser Stelle lokal eingebrachten Energie teilweise oder vollständig aufgeschmolzen werden. Während einer Abkühlung verfestigen diese Pulverkörner dann miteinander zu einem Festkörper. Meist wird dabei der Energiestrahl entlang von Verfestigungsbahnen über das Baufeld geführt und das Umschmelzen bzw. Verfestigen des Materials in der jeweiligen Schicht erfolgt entsprechend in Form von „Schweißbahnen“ oder „Schweißraupen“, so dass letztlich im Bauteil eine Vielzahl solcher aus Schweißbahnen gebildeter (Bauteil-)Schichten vorliegt.

Häufig wird zur Herstellung eines Bauteils zunächst ein größeres Volumen eines pulverförmigen Aufbaumaterials in einem Prozessraum bereitgestellt, als zur Herstellung des Bauteils praktisch verarbeitet wird. Insbesondere beim schichtweisen Aufträgen von Aufbaumaterial, aber nicht nur dort, kann in einer jeweiligen Materialschicht eine Reserve vorgesehen sein, um ein Defizit an Aufbaumaterial in der Bauteilschicht zu vermeiden. Um überschüssiges, d.h. unbenutztes, Aufbaumaterial wiederverwenden zu können, sind additive Fertigungsmaschinen bekannt, bei denen überschüssiges Aufbaumaterial in einem ersten Behälter gesammelt wird, der nahe an einem Baufeld angeordnet ist und anschließend mittels einer Transporteinrichtung in einen zweiten größeren Sammelbehälter überführt wird, der typischerweise weiter entfernt vom Baufeld liegt.

Bekannte Transporteinrichtungen sind z.B. als Schneckenförderer realisiert und können den Nachteil haben, dass das Wegführen von überschüssigem Aufbaumaterial aus der Wärmeeinflusszone der additiven Fertigungsmaschine relativ langsam erfolgt. Das kann, insbesondere bei kunststoffbasierten Aufbaumaterialien, zu einer wärmebedingten Schädigung und zu einer hohen Pulveralterung führen, was sich nachteilig auf den Rezyklierungsgrad auswirkt. Auch die im Betrieb des Schneckenförderers entstehende Reibungswärme kann die Qualität des Pulvers mindern. An den Schnecken können im Betrieb Verbackungen von Aufbaumaterial entstehen, wobei die Förderleistung des Schneckenförderers reduziert ist.

Bei Transporteinrichtungen mit Kettenförderern besteht häufig das Problem, dass das pulverförmige Aufbaumaterial an Kettenrädern oder Ketten anhaftet und zumindest an Stellen, an denen die Kette in Eingriff mit einem Kettenrad gelangt, verdichtet wird. In der Folge können sich schwer entfernbare Anhaftungen bilden, z.B. Partikel des Aufbaumaterials, die durch Druck und/oder Wärme wenigstens teilweise verfestigt sind und z.B. Agglomerate bilden. Das kann im Betrieb zu einem Überspringen der Kette führen, was einen Stillstand oder Defekt der Transporteinrichtung zur Folge haben kann. Dieses Problem kann allgemein bei einem Kettenförderer bestehen, der pulverförmiges Aufbaumaterial in einer additiven Fertigungsmaschine transportiert, also unabhängig von der Transportrichtung des Aufbaumaterials in der Fertigungsmaschine und der Position des Kettenförderers innerhalb der Fertigungsmaschine. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fördereinrichtung für eine Vorrichtung zur additiven Fertigung eines Bauteils aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial sowie eine solche Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung und ein Verfahren zur additiven Fertigung eines Bauteils bereitzustellen, mit denen zumindest einige der genannten Nachteile reduziert oder vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Fördereinrichtung gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13, sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 15 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung ist dazu ausgebildet, um in einer Vorrichtung zur additiven Fertigung von dreidimensionalen Bauteilen aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial durch selektives zumindest teilweises Verfestigen des Aufbaumaterials betrieben zu werden. Die Fördereinrichtung ist dazu ausgebildet, um mit weiteren Komponenten der Vorrichtung, nachfolgend bezeichnet als additive Fertigungsvorrichtung oder kurz AM-Ma- schine, bei der additiven Herstellung eines jeweiligen Bauteils zusammenzuwirken. Die Fördereinrichtung ist konstruktiv an die Bedingungen in einem Prozessraum der AM-Maschine während eines additiven Fertigungsprozesses angepasst. Die Fördereinrichtung kann bevorzugt reversibel in eine AM-Maschine integrierbar sein. Bevorzugt kann die Fördereinrichtung als entnehmbare Maschinenkomponente zur Bestückung einer AM-Maschine ausgebildet sein.

Die Fördereinrichtung ist dazu ausgebildet, insbesondere im montierten Zustand in einer AM-Maschine, um pulverförmiges Aufbaumaterial in der AM-Maschine zu fördern. Eine Förderung von pulverförmigem Aufbaumaterial bedeutet, dass das Aufbaumaterial in der AM- Maschine transportiert wird, insbesondere zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Orten. In der Beschreibung der Erfindung wird das pulverförmige Aufbaumaterial synonym als Pulver bezeichnet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Fördereinrichtung so ausgebildet, insbesondere so in einer AM-Maschine montierbar sein, dass Pulver in Richtung eines Baufelds der AM-Maschine transportiert wird. Insbesondere kann die Fördereinrichtung so ausgebildet und/oder so montierbar sein, dass einer Auftragsvorrichtung der AM-Maschine, die während der additiven Fertigung das Pulver auf ein Baufeld im Prozessraum der AM-Ma- schine aufträgt, (frisches) Pulver mittels der Fördereinrichtung zugeführt wird. Folglich kann die Fördereinrichtung so ausgebildet und/oder so montierbar sein, dass mittels der Fördereinrichtung das pulverförmige Aufbaumaterial zu einem Verarbeitungsort in der AM-Ma- schine transportiert wird. Entsprechend kann die Fördereinrichtung in das Aufbringen von Aufbaumaterial auf das Baufeld der AM-Maschine integriert sein.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Fördereinrichtung, alternativ oder zusätzlich, dazu ausgebildet, insbesondere so in der AM-Maschine montierbar, dass Aufbaumaterial von einem Baufeld der AM-Maschine wegtransportiert werden kann. Insbesondere kann die Fördereinrichtung so ausgebildet und/oder so montierbar sein, dass unbenutztes bzw. überschüssiges Pulver aus einer unmittelbaren Umgebung des Baufelds abgeführt wird. Als unbenutztes bzw. überschüssiges Aufbaumaterial wird insbesondere der Teil des Pulvers auf dem Baufeld verstanden, der zur Ausbildung des Bauteils nicht herangezogen wird. Bei einem schichtweisen Aufbringen von Pulver auf das Baufeld entspricht das unbenutzte bzw. überschüssige Aufbaumaterial insbesondere demjenigen Anteil des Pulvers eines jeweiligen Auftragsvorgangs, der zum Aufbau einer Pulverschicht nicht genutzt wird. In diesem Fall kann das unbenutzte Aufbaumaterial, auch bezeichnet als Materialrest, als Reserve oder Überschuss vor einem Beschichter der AM-Maschine hergeführt und am Ende des Auftragsvorgangs aus dem Baufeld ausgetragen werden. Alternativ oder, bevorzugt, zusätzlich kann unbenutztes Aufbaumaterial, das bei einem (ersten) Pulverauftrag auf das Baufeld aufgetragen wurde und bei einem anschließenden Bestrahlungsvorgang nicht verfestigt wurde, bei einem folgenden (zweiten) Pulverauftrag und/oder durch eine Bewegung eines Beschichters der AM-Maschine, insbesondere durch den Beschichter, aus dem Baufeld ausgetragen werden (als unbenutztes Aufbaumaterial). Außerdem ist es beispielweise möglich, dass ein Teil des Aufbaumaterials bei einem Auftragsvorgang (z. B. fehlerbedingt) nicht auf das Baufeld, sondern auf eine unmittelbare Umgebung des Baufelds aufgetragen wird, wobei auch dieses Aufbaumaterial als unbenutztes Aufbaumaterial bezeichnet wird. Entsprechend kann die Fördereinrichtung so ausgebildet und/oder montierbar sein, dass unbenutztes Pulver, insbesondere unverfestigtes Pulver, mittels der Fördereinrichtung vom Baufeld der AM-Maschine weggeführt wird. Bevorzugt kann die Fördereinrichtung in der (unmittelbaren) Nähe des Baufelds ausgebildet und/oder montierbar sein, so dass Pulver, das bspw. nach Beendigung eines Auftragsvorgangs aus dem Baufeld ausgetragen wird und/oder bei einer Bewegung eines Beschichters auf dem Baufeld durch diesen aus dem Baufeld ausgetragen wird, von der Fördereinrichtung vom Baufeld weggeführt werden kann. Zum Transport von Pulver in der AM-Maschine weist die Fördereinrichtung zumindest einen kettengetriebenen Förderer auf. Der kettengetriebene Förderer umfasst zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Ketten, insbesondere Rollenketten. Weiterhin umfasst der kettengetriebene Förderer zumindest ein einzelnes, vorzugsweise mehrere, Zahnräder. Die jeweiligen Zahnräder sind bevorzugt als Kettenräder realisiert. Die Zahnräder, insbesondere die Kettenräder, stehen im Betrieb der Fördereinrichtung in Eingriff mit einer zugeordneten Kette. Der kettengetriebene Förderer hat bevorzugt zumindest ein mit der Kette zusammenwirkendes Förderelement, das der Bewegung des Aufbaumaterials dient. Weiterhin umfasst der kettengetriebene Förderer vorzugsweise ein steuerbares Antriebsmittel, z.B. ein Elektromotor, um die zumindest eine Kette zum Transport von Aufbaumaterial zu bewegen. Der kettengetriebene Förderer kann bevorzugt als Kettenförderer realisiert sein.

Erfindungsgemäß umfasst zumindest ein Zwischenzahnbereich des Zahnrads zwischen zwei benachbarten bzw. in Umfangsrichtung in einem Abstand nebeneinanderliegenden Zähnen des Zahnrads, vorzugsweise des Kettenrads, einen Ausweichraum für das pulverförmige Aufbaumaterial. Bevorzugt kann der Ausweichraum durch zumindest einen T eil des Zwischenzahnbereichs des Zahnrads selbst ausgebildet sein. Der Zwischenzahnbereich ist ein Bereich des Zahnrads, der zwischen zwei benachbarten bzw. aufeinanderfolgenden Zähnen liegt. Der Zwischenzahnbereich kann insbesondere ein (Material-)Bereich des Zahnrads sein, der zwischen zwei einander zugewandten Zahnflanken von zwei benachbarten Zähnen und/oder zwischen zwei Zahnfüßen von zwei benachbarten Zähnen liegt.

Der Ausweichraum ist insbesondere so ausgebildet, dass eine in Eingriff mit dem Zahnrad stehende Kette im Bereich des Ausweichraums von einem Materialkörper des Zwischenzahnbereichs beabstandet ist. Das bedeutet, dass die in Eingriff stehende Kette den Zwischenzahnbereich im Ausweichraum bevorzugt nicht direkt kontaktiert.

Der Ausweichraum ist insbesondere so ausgebildet, dass eine in Eingriff mit dem Zahnrad stehende Kette beabstandet ist von pulverförmigem Aufbaumaterial, das im Ausweichraum vorhanden ist. Das bedeutet, dass die in Eingriff stehende Kette das im Ausweichraum vorliegende pulverförmige Aufbaumaterial bevorzugt nicht direkt kontaktiert.

Der Ausweichraum ist vorzugsweise dazu ausgebildet, um pulverförmiges Aufbaumaterial, das im Betrieb auf den Ausweichraum auftrifft, vom Zwischenzahnbereich wegzuführen und/oder um das Aufbaumaterial vorübergehend in sich aufzunehmen. Ein Kontakt zwischen Pulver und Ausweichraum kann im Betrieb der Fördereinrichtung und/oder im Betrieb einer AM-Maschine mit der Fördereinrichtung dadurch erfolgen, dass Pulver gegen den Ausweichraum geschleudert wird oder darauf hinunter rieselt. Entsprechend kann der Ausweichraum bevorzugt so realisiert sein, dass Pulver, das auf den Ausweichraum trifft, mittels Schwerkraft davon weggeführt wird, insbesondere durch Abrutschen.

Vorteilhafterweise kann mit der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ein möglichst schneller Transport von Aufbaumaterial in einer AM-Maschine erreicht werden, z.B. verglichen mit bekannten Schneckenförderern. Das hat den Vorteil, dass eine Pulveralterung reduziert werden kann, insbesondere während einer Zuführung in eine Wärmeeinflusszone und/oder während einer Wegführung davon. Das kann sich vorteilhaft auf die Materialeigenschaften des frischen, d.h. noch zu verarbeitenden Aufbaumaterials auswirken. Weiterhin kann durch einen schnellen Wegtransport von überschüssigem Aufbaumaterial aus der Wärmeeinflusszone der Rezyklierungsgrad des Pulvers verbessert werden.

Weiter vorteilhaft können durch den Ausweichraum kritische Bereiche des Zahnrads, die zu Anhaftungen von Pulver neigen, gegenüber bekannten Zahnrädern reduziert sein. Kritische Bereiche sind insbesondere die Oberflächenbereiche des Zahnrads, die im Betrieb der Fördereinrichtung durch eine Kette mit Zug- und/oder Druckkräften beaufschlagt werden. Bei bekannten Vorrichtungen kann es im Betrieb insbesondere in einem Ketten-Kontaktbereich des Zahnrads, der im Zwischenzahnbereich angeordnet sein kann, durch eine Ansammlung von Pulver und eine anschließende Verdichtung durch die Kette zu flächigen, schwer entfernbaren Anhaftungen am Zahnrad kommen. Der Ketten-Kontaktbereich entspricht einer Kontaktzone zwischen dem Zahnrad und einer damit in Eingriff stehenden Kette. Der Ketten-Kontaktbereich ist der Teil einer Oberfläche des Zahnrads, der im Betrieb der Fördereinrichtung durch die Kette direkt kontaktiert wird. Vorteilhafterweise können durch den Ausweichraum im Zwischenzahnbereich (als ein kritischer Bereich) die Oberflächenbereiche des Zahnrads, an denen Anhaftungen potentiell auftreten können, möglichst geringgehalten werden. Dadurch können unerwünschte Anhaftungen am Zahnrad gegenüber bekannten Zahnrädern zumindest reduziert werden, was sich vorteilhaft auf einen ordnungsgemäßen Lauf der Kette und einen störungsfreien Betrieb der Fördereinrichtung auswirken kann. Durch das Reduzieren von Pulveransammlungen und Anhaftungen am Zahnrad kann weiterhin erreicht werden, dass sich auch an der Kette weniger Anhaftungen bilden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils umfasst eine Zuführvorrichtung zum Zuführen eines pulverförmigen Aufbaumaterials in einen Prozessraum, eine Bestrahlungsvorrichtung, um das pulverförmige Aufbaumaterial durch Bestrahlung mit zumindest einem Energiestrahl selektiv zumindest teilweise zu verfestigen und zumindest eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung. Vorzugsweise kann die AM-Ma- schine zwei oder mehr separat steuerbare Fördereinrichtungen haben. Bevorzugt können zwei Fördereinrichtungen auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Baubehälters der AM-Maschine angeordnet sein.

Die jeweiligen Fördereinrichtungen können unterschiedliche Funktionen in der AM-Ma- schine haben. Beispielsweise kann eine erste Fördereinrichtung dazu ausgebildet sein, um (frisches) Pulver zu einem Verarbeitungsort in der AM-Maschine zu transportieren, wobei eine zweite Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, um überschüssiges Pulver vom Baufeld der AM-Maschine wegzuführen.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils, vorzugsweise eine Mehrzahl von Bauteilen, umfasst zumindest die folgenden wiederkehrenden Schritte:

In einem Schritt wird ein pulverförmiges Aufbaumaterial einem Prozessraum einer AM-Ma- schine zugeführt, insbesondere durch schichtweises Aufträgen des Aufbaumaterials auf ein Baufeld. In einem weiteren Schritt erfolgt ein selektives Bestrahlen des Aufbaumaterials mit zumindest einem Energiestrahl, um das Aufbaumaterial zur Ausbildung einer Bauteilschicht selektiv zumindest teilweise zu verfestigen. Bevorzugt erfolgt ein teilweises Verfestigen des Aufbaumaterials einer zuvor aufgetragenen Pulverschicht durch selektives Bestrahlen von einem Querschnitt des herzustellenden Bauteils entsprechenden Stellen der Pulverschicht mit dem Energiestrahl.

In einem weiteren Schritt erfolgt ein Fördern von Aufbaumaterial in der AM-Maschine mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung. Die Fördereinrichtung weist zumindest einen kettengetriebenen Förderer, vorzugsweise einen Kettenförderer, mit zumindest einem Zahnrad auf, bevorzugt ein Kettenrad, wobei zumindest ein Zwischenzahnbereich des Zahnrads zwischen zwei benachbarten Zähnen des Zahnrads einen Ausweichraum für das pulverförmige Aufbaumaterial umfasst. Bevorzugt wird das Verfahren so durchgeführt, dass Pulver, welches in Kontakt mit dem Ausweichraum tritt, durch den Ausweichraum vom Zwischenzahnbereich weggeführt wird und/oder vom Ausweichraum vorübergehend aufgenommen wird. Bevorzugt wird das Verfahren in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur additiven Fertigung durchgeführt. Weiterhin kann in dem Verfahren vorgesehen sein, dass überschüssiges Aufbaumaterial, insbesondere einer jeweiligen Pulverschicht, in einen Zwischenbehälter der Fördereinrichtung überführt wird. Das überschüssige Aufbaumaterial kann mittels der Fördereinrichtung vom Zwischenbehälter in einen Überlaufbehälter transportiert werden, der der Fördereinrichtung zugeordnet ist.

Vorteilhafterweise liegt der erfindungsgemäßen AM-Maschine, dem Herstellungsverfahren und der Fördereinrichtung dasselbe erfinderische Konzept zugrunde. Dieses besteht in einer Fördereinrichtung für eine AM-Maschine mit einem kettengetriebenen Förderer mit zumindest einem Zahnrad, wobei zumindest ein Zwischenzahnbereich des Zahnrads einen Ausweichraum für das pulverförmige Aufbaumaterial umfasst. Somit ergeben sich auch für die AM-Maschine und das Herstellungsverfahren dieselben Vorteile, die anhand der Fördereinrichtung beschrieben wurden.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen und Ausführungsbeispielen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombiniert werden können.

Die Fördereinrichtung kann in unterschiedlichen AM-Maschinen eingesetzt werden, unabhängig vom Funktionsprinzip. Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend, ohne eine Beschränkung darauf, anhand einer AM-Maschine und eines Herstellungsverfahrens beschrieben, bei dem pulverförmiges Aufbaumaterial schichtweise auf ein Baufeld aufgebracht und anschließend selektiv verfestigt wird. Entsprechend können in der AM- Maschine bzw. in dem Herstellungsverfahren in einem Baufeld nacheinander mehrere Materialauftragsebenen bzw. Materialschichten aufgebaut werden. Bei dem Aufbaumaterial kann es sich um ein Pulver auf Polymerbasis handeln. Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst auch andere pulverförmige Aufbaumaterialien. Beispielsweise können Metallpulver, Keramikpulver, gefüllte oder gemischte Pulver, Sand sowie Mischungen aus unterschiedlichen Materialien verwendet werden. Zur Herstellung eines Bauteils wird das Aufbaumaterial einer jeweils zuvor aufgebrachten Materialschicht verfestigt, indem eine Bestrahlung des Aufbaumaterials mit zumindest einem von der Bestrahlungseinheit erzeugten Energiestrahl erfolgt. Damit ist ein energetischer Strahl aus Photonen oder Partikeln, z.B. ein Lichtstrahl oder ein Elektronenstrahl gemeint. Grundsätzlich kann die AM-Maschine auch mehrere Bestrahlungsvorrichtungen aufweisen, die dann entsprechend koordiniert mit Steuerdaten angesteuert werden können. Weiterhin kann der Energiestrahl auch aus mehreren überlagerten Energiestrahlen bestehen. Vorzugsweise wird das Aufbaumaterial in jeder seiner Schichten durch selektives Bestrahlen von einem Querschnitt des herzustellenden Bauteils entsprechenden Stellen selektiv verfestigt.

Die AM-Maschine umfasst vorzugsweise einen entnehmbaren Baubehälter bzw. Wechselrahmen zur Aufnahme des Aufbaumaterials. Vorzugsweise kann der Baubehälter das Baufeld bilden, insbesondere ein innerhalb einer Öffnung liegender Bereich des Baubehälters. Die AM-Maschine weist vorzugsweise einen Beschichter zum schichtweisen Aufträgen des Aufbaumaterials auf das Baufeld auf. Die Beschichter ist vorzugsweise Teil der Zuführeinrichtung. Die AM-Maschine weist bevorzugt weitere Komponenten auf, die allgemein von additiven Fertigungsvorrichtungen bekannt sind und deshalb nicht weiter beschrieben werden. Das betrifft insbesondere eine Steuereinrichtung, die sämtliche Komponenten der AM- Maschine zur Herstellung eines Bauteils steuert, insbesondere gemäß dem beschriebenen Herstellungsverfahren. Bevorzugt kann die Steuereinrichtung der AM-Maschine dazu ausgebildet sein, um auch den Betrieb der Fördereinrichtung zu steuern.

Die additive Fertigungsvorrichtung umfasst, wie beschrieben, zumindest eine Fördereinrichtung. Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, insbesondere so im Prozessraum der AM-Maschine angeordnet, dass unbenutztes bzw. überschüssiges Aufbaumaterial vom Baufeld im Prozessraum der AM-Maschine weggeführt wird. Das unbenutzte bzw. überschüssige Aufbaumaterial kann zumindest Aufbaumaterial eines (jeweiligen) Auftragsvorgangs umfassen, das zum Aufbau einer Pulverschicht nicht genutzt wird und/oder kann zumindest Aufbaumaterial umfassen, das bei einem (ersten) Pulverauftrag auf das Baufeld aufgetragen wurde und bei einem anschließenden Bestrahlungsvorgang nicht verfestigt wurde und das bei einem folgenden (zweiten) Pulverauftrag und/oder durch eine Bewegung eines Beschichters der AM-Maschine von dem Beschichter aus dem Baufeld ausgetragen wird. Bevorzugt kann mittels der Fördereinrichtung überschüssiges Aufbaumaterial von einem Zwischenbehälter der Fördereinrichtung in einen Überlaufbehälter transportiert werden, welcher der Fördereinrichtung zugeordnet ist. Der Zwischenbehälter ist zumindest dazu ausgebildet, um den Mate rial rest eines einzelnen Beschichtungsvorgangs aufzunehmen. Der Zwischenbehälter ist vorzugsweise in unmittelbarer Baufeldnähe angeordnet. Bevorzugt kann der Zwischenbehälter an den Baubehälter direkt angrenzen bzw. anschließen. Der Zwischenbehälter kann sich entlang einer gesamten Seite des Baufelds erstrecken, z.B. entlang einer gesamten Längs- oder Quererstreckung des Baufelds. Insbesondere kann der Zwischenbehälter so angeordnet sein, dass eine Oberseite bzw. Oberkante des Zwischenbehälters bündig mit einer aktuellen Arbeitsebene der AM-Maschine ist oder etwas unterhalb davon (in Lotrichtung).

In entsprechender Weise kann in einem bevorzugten Herstellungsverfahren vorgesehen sein, dass (frisches) Pulver schichtweise auf dem Baufeld angeordnet wird, wobei überschüssiges Aufbaumaterial, insbesondere einer jeweiligen Pulverschicht, in den Zwischenbehälter der Fördereinrichtung überführt wird und wobei das überschüssige Aufbaumaterial vom Zwischenbehälter mittels der Fördereinrichtung in den Überlaufbehälter, auch bezeichnet als Auffangbehälter, eingebracht wird. Zum Aufbringen einer Pulverschicht auf das Baufeld kann ein Beschichter als verschiebbarer Balken mit einem Abstand vom Baufeld entsprechend einer geplanten Schichtdicke über das Baufeld geführt werden und dabei eine Portion des Pulvers vor sich herschieben und dabei weitgehend verzehren. Das überschüssige Aufbaumaterial, das vor dem Beschichter hergeführt wird, kann am Ende eines jeweiligen Auftragsvorgangs aus dem Baubehälter ausgetragen und in den baufeldnahen Zwischenbehälter eingeführt werden.

Obwohl die Fördereinrichtung ganz allgemein zum Transport von pulverförmigen Aufbaumaterial in einer AM-Maschine ausgelegt ist, werden vorteilhafte Weiterbildungen der Fördereinrichtung, ohne eine Beschränkung darauf, anhand einer Fördereinrichtung beschrieben, die zum Abtransport von überschüssigem Pulver eingesetzt ist. Aus DE 10 2017 126 665 A1 ist eine Fördereinrichtung bekannt, die einen ähnlichen Zweck verfolgt, wenn auch ohne den besonderen kettengetriebenen Förderer. Es wird Bezug genommen auf die vorgenannte Anmeldung, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.

Die AM-Maschine kann grundsätzlich zwei oder mehr Fördereinrichtungen haben. Die jeweiligen Fördereinrichtungen können vorzugsweise in unmittelbarerer Baufeldnähe angeordnet sein, z.B. direkt daran angrenzen. Je nach Arbeitsweise des Beschichters, nämlich einem Schichtaufbau in nur einer Arbeitsrichtung oder in zwei entgegengesetzten Richtungen, kann die AM-Maschine eine oder zwei Fördereinrichtungen umfassen. Sofern zwei Fördereinrichtungen vorgesehen sind, liegen diese vorzugsweise jeweils in Arbeitsrichtung des Beschichters hinter dem Baubehälter. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer AM-Maschine mit nur einer Fördereinrichtung beschrieben, womit grundsätzlich auch die Anordnung mehrerer Fördereinrichtungen sinngemäß umfasst sein soll.

Der kettengetriebene Förderer der Fördereinrichtung kann vorzugsweise zwei, insbesondere vier Kettenräder, aufweisen. Bevorzugt stehen im Betrieb jeweils zwei Kettenräder in Eingriff mit einer endlosen Kette. Die Erfindung wird nachfolgend, ohne eine Beschränkung darauf, anhand einer Rollenkette (als Kette) und eines Kettenrads (als Zahnrad) beschrieben. Grundsätzlich können auch andere Arten von Ketten verwendet werden wie z.B. Ketten, bei denen Hülsen in Eingriff mit den Zähnen des Kettenrads gelangen, Ketten mit einem Versatz, abgedichtete Ketten oder dergleichen. Die vorteilhaften Weiterbildungen, die anhand eines einzelnen Kettenrads beschrieben sind, können in gleicher Weise für eine Mehrzahl von Kettenrädern gelten. Es wird darauf hingewiesen, dass die Fördereinrichtung grundsätzlich auch unterschiedliche Kettenräder haben kann, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung des Ausweichraums. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung zusätzlich zu einem Kettenrad gemäß der Erfindung auch wenigstens ein herkömmliches Zahnrad aufweisen, d.h. ohne den besonderen Zwischenzahnbereich, z.B. sofern dieses Zahnrad im Betrieb positionsbedingt weniger stark oder gar nicht mit Pulver beaufschlagt wird.

Das jeweilige Kettenrad (als Zahnrad) kann bevorzugt zwei oder mehr voneinander beab- standete, vorzugsweise unterschiedliche, Ausweichräume für das auftreffende pulverförmige Aufbaumaterial aufweisen. Vorzugsweise kann jeweils zwischen zwei benachbarten Zähnen des Kettenrads ein Ausweichraum ausgebildet sein. Bevorzugt kann in jedem Zwischenzahnbereich des Kettenrads ein separater Ausweichraum angeordnet sein. Die Erfindung wird nachfolgend, ohne eine Beschränkung darauf, anhand eines solchen zuvor genannten Kettenrads beschrieben. Verschiedene Ausweichräume desselben Kettenrades können unterschiedlich ausgestaltet sein.

Der Ausweichraum für das auftreffende pulverförmige Aufbaumaterial kann eine Freistellung im Zwischenzahnbereich umfassen. Es ist möglich, dass der Ausweichraum in Form einer Freistellung realisiert ist. Eine Freistellung kann vorzugsweise durch eine bestimmte Materialaussparung im Materialkörper des Zwischenzahnbereichs ausgebildet sein. In den jeweiligen Zwischenzahnbereichen können unterschiedliche Freistellungen ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der jeweilige Ausweichraum eine Abrutschfläche aufweisen, die dazu ausgebildet ist, um Aufbaumaterial aus dem Zwischenzahnbereich des Kettenrads wegzuführen bzw. davon abzuleiten. Insbesondere kann durch die Abrutschfläche Pulver zumindest aus einigen Bereichen des Zwischenzahnbereichs weggeführt werden. Die Abrutschfläche kann vorzugsweise durch eine Freistellung im Zwischenzahnbereich gebildet sein. Bevorzugt kann die Abrutschfläche durch das Material des Zwischenzahnbereichs selbst gebildet sein. Entsprechend kann die Abrutschfläche ein Teil des Zwischenzahnbereichs sein.

Die jeweiligen Abrutschflächen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass Pulver, das auf die Abrutschfläche auftrifft, mittels Schwerkraft entlang der Abrutschfläche gleitet, um vom Zwischenzahnbereich weggeführt zu werden. Bei dieser Ausführungsform kann deshalb die jeweilige Abrutschfläche eine Art „abschüssigen Boden“ des Ausweichraums für das Pulver bilden. Die einzelnen Abrutschflächen können vorzugsweise jeweils durch einen Zahn des Kettenrads voneinander beabstandet sein. Bevorzugt kann zwischen allen benachbarten Zähnen jeweils eine Abrutschfläche ausgebildet sein. Die Abrutschflächen desselben Kettenrads können grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann die jeweilige Abrutschfläche durch einen Zahngrund zwischen zwei benachbarten Zähnen des Kettenrads (als Zahnrad) ausgebildet sein. Je nach Ausgestaltung kann die jeweilige Abrutschfläche zwei benachbarte Zähne vollständig miteinander verbinden. Das bedeutet, dass die Abrutschfläche dann entlang einer Längserstreckung des Zahngrunds von einem Zahn bis zum benachbarten Zahn reichen kann (die Längserstreckung des Zahngrunds verläuft entlang eines Umfangs, d.h. orthogonal zum Radius des Kettenrads).

Unter dem Zahngrund wird, wie allgemein üblich, ein (Material-)Bereich des Kettenrads verstanden, der zwei nebeneinanderliegende Zähne miteinander verbindet. Der Zahngrund ist der Materialbereich des Kettenrads, der zwei gegenüberliegende Zahnflanken von zwei benachbarten Zähnen, insbesondere übergangslos, miteinander verbindet.

Der jeweilige Zahngrund des Kettenrads umfasst vorzugsweise eine Oberseite, die von einem Mittelpunkt des Kettenrads weg weist. Diese Zahngrundoberseite kann vorzugsweise annähernd parallel zu einer Drehachse des Kettenrads ausgerichtet sein. Bevorzugt kann ein (derselbe) Zahngrund eine Zahngrundoberseite, die annähernd parallel zu einer Drehachse des Kettenrads ist, und zumindest eine Abrutschfläche aufweisen.

Bevorzugt kann das jeweilige Kettenrad (als Zahnrad) zur Ausbildung der Abrutschfläche zwischen zwei benachbarten Zähnen einen Materialquerschnitt aufweisen, der sich zu einem jeweiligen Zahngrund hin verjüngt. Insbesondere kann sich der Materialquerschnitt des Kettenrads radial nach außen in Richtung einer jeweiligen Zahngrundoberseite reduzieren. Beispielsweise kann sich der Materialquerschnitt ausgehend von einem Mittelpunkt des Kettenrads oder ausgehend von einem anderen Punkt, der radial von einem Zentrum des Kettenrads beabstandet ist, radial nach außen verlaufend, vorzugsweise zur Zahngrundoberseite hin, verjüngen.

Der Zwischenzahnbereich kann, insbesondere im Zahngrund, eine Freistellung aufweisen, um mittels der Freistellung die Abrutschfläche auszubilden. Besonders bevorzugt kann der Zwischenzahnbereich einen Zahngrund mit einer Zahngrundoberseite und eine daran angrenzende Abrutschfläche umfassen. Das bedeutet, dass eine Breite und/oder eine Fläche des Zahngrunds, insbesondere der Zahngrundoberseite, durch Ausbilden der Freistellung um ein bestimmtes Maß reduziert werden kann (gegenüber einem ursprünglichen Zahngrund). Grundsätzlich kann auch zumindest ein Teil des Zahngrunds durch eine Abrutschfläche gebildet sein.

Vorteilhafterweise kann bei einem Kettenrad mit Abrutschflächen auf einfache und zugleich effektive Weise ein möglichst störungsfreier und zuverlässiger Betrieb der Fördereinrichtung erreicht werden. Der Zahngrund ist üblicherweise ein kritischer Bereich des Kettenrads, der zu Ansammlungen und Anhaftungen von Pulver neigt. Vorteilhafterweise kann durch den sich verjüngenden Materialbereich bzw. Materialquerschnitt eine Fläche des jeweiligen Zahngrunds, insbesondere eine Fläche der Zahngrundoberseite, relativ klein gegenüber herkömmlichen Kettenrädern ausgebildet sein. Dadurch kann die Fläche des Zahngrunds für potentielle Anhaftungen bzw. Ablagerungen möglichst gering sein. Vorzugsweise kann das Pulver, das auf die Abrutschfläche trifft, mittels Schwerkraft und/oder aufgrund einer Drehbewegung des Kettenrads möglichst vollständig von der Abrutschfläche weggeführt werden, wobei größere Ansammlungen von Pulver vermieden werden. Ein weiterer Vorteil kann sein, dass durch die Abrutschfläche, die an die (verkleinerte) Zahngrundoberseite angrenzt, auch das Wegführen von Pulver von der Zahngrundoberseite unterstützt werden kann. Das Kettenrad (als Zahnrad) der Fördereinrichtung kann zur Ausbildung der jeweiligen Abrutschfläche eines oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Elemente aufweisen, wobei auch eine Kombination der Elemente bei demselben Zahnrad möglich ist.

Das Kettenrad kann zumindest eine Abrutschebene als Abrutschfläche aufweisen, wobei die Abrutschebene vom Zahngrund ausgeht. Bevorzugt kann die Abrutschebene ihren Ursprung im Zahngrund haben und/oder kann den Zahngrund kontaktieren. Insbesondere kann sich die Abrutschebene an die Zahngrundoberseite (direkt) anschließen. Die Abrutschebene wird vorzugsweise durch einen (Material-)Bereich des Kettenrads gebildet, der sich ausgehend vom Zahngrund, insbesondere von der Zahngrundoberseite, radial oder schräg radial nach innen, d. h. in Richtung auf die Drehachse des Kettenrads, erstreckt.

Vorzugsweise kann eine (jeweilige) Abrutschebene als Abrutschfläche zwei oder mehr (Teil-)Bereiche aufweisen, wobei die einzelnen (Teil-)Bereiche, insbesondere geometrisch, unterschiedlich ausgebildet sind. Diese (Teil-)Bereiche können z. B. in radialer Richtung aneinandergrenzen, also unterschiedliche „radiale Abschnitte“ der Abrutschfläche bilden.

Vorzugsweise kann die Abrutschebene schräg zu einer Zahnlängserstreckung eines angrenzenden Zahns angeordnet sein. Beispielsweise kann die Abrutschebene eine geneigte Oberfläche bilden in Bezug auf eine Zahnlängserstreckung. Unter der Zahnlängserstreckung wird die längste Erstreckung eines Zahns in radialer Richtung verstanden.

Bevorzugt ist die Abrutschebene, insbesondere in Bezug auf ihre Längserstreckung, gegenüber einer Zahnlängserstreckung verkippt angeordnet. Ein Neigungswinkel kann z.B. zumindest 30°, vorzugsweise zumindest 40°, bevorzugt zumindest 45°, besonders bevorzugt zumindest 50°, insbesondere 60° oder mehr, sein, bezogen auf die Zahnlängserstreckung eines zugeordneten Zahns. Die Abrutschebene kann bezogen auf ihre Längserstreckung einen konstanten Neigungswinkel haben. Es wäre auch möglich, dass die Abrutschebene bezogen auf ihre Längserstreckung unterschiedliche Neigungswinkel hat.

Unter der Längserstreckung der Abrutschebene bzw. Abrutschfläche wird die längste Erstreckung der Abrutschebene ausgehend vom Zahngrund, vorzugsweise der Zahngrundoberseite, in Richtung der Drehachse des Kettenrads verstanden, also in radialer oder schräg radialer Richtung. Beispielsweise kann das Kettenrad im Bereich der Abrutschebene einen Materialquerschnitt in Form eines rechtwinkligen Trapezes haben. Dann kann eine kurze Grundseite des Trapezes die Zahngrundoberseite bilden, wobei ein (zur Grundseite nicht orthogonaler) Schenkel die Abrutschebene bildet.

Alternativ oder zusätzlich kann das Kettenrad (als Zahnrad) als Abrutschflächen zumindest zwei von demselben Zahngrund ausgehende Abrutschebenen aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Kettenrads jeweils unter Ausbildung eines bestimmten Winkels zueinander jeweils schräg zur Zahnlängserstreckung angeordnet sind. Entsprechend bilden die beiden Abrutschebenen jeweils einen bestimmten, auch unterschiedlichen, Winkel zur Zahnlängserstreckung.

Bei dieser Ausführungsform umfasst der Zwischenzahnbereich dann zwei separate Abrutschebenen bzw. Abrutschflächen, die gemeinsam den Ausweichraum bilden. Die beiden Abrutschebenen können sich, unter Ausbildung der Zahngrundoberseite, direkt kontaktieren. Dann kann eine Materialstärke des Zahngrunds (zumindest bereichsweise) um ein Vielfaches geringer sein als eine Materialstärke der Zähne, insbesondere im Bereich eines Zahnfußes.

Es ist grundsätzlich aber auch möglich, dass sich die beiden Abrutschebenen beiderseits eines Zahngrunds erstrecken (ohne die Zahngrundoberseite selbst auszubilden). Beispielsweise kann das Kettenrad im Zwischenzahnbereich einen Materialquerschnitt in Form eines gleichschenkligen Trapezes haben. Dann kann eine kurze Grundseite des Trapezes den Zahngrund bilden, insbesondere die Zahngrundoberseite, wobei jeweils ein Schenkel eine Abrutschebene bildet.

Vorzugsweise kann ein (Innen-)Winkel zwischen einer jeweiligen Abrutschebene und einer Zahnlängserstreckung (d.h. in radialer Richtung des Zahnrads bzw. in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Kettenrads) zumindest 15°, vorzugsweise zumindest 30°, bevorzugt zumindest 45° und/oder höchstens 75°, bevorzugt höchstens 65°, besonders bevorzugt höchstens 60°, sein. Grundsätzlich kann sich - wie später noch erläutert wird - der Neigungswinkel der Abrutschebene in einem Zwischenzahnbereich auch in radialer Richtung verändern (in Bezug zu einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Kettenrads), z. B. abschnittsweise oder kontinuierlich (in Form eines Bogens). So kann das Zahnrad als Abrutschfläche zumindest eine vom Zahngrund, insbesondere von der Zahngrundoberseite, ausgehende gekrümmte, vorzugsweise konkave, Abrutschebene aufweisen. Vorzugsweise kann die Abrutschebene entlang ihrer Längserstreckung zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Abrutschebene in einer Quererstreckung, die orthogonal zur Längserstreckung der Abrutschebene verläuft, eine gekrümmte, insbesondere konkave, Oberfläche haben. Ein Krümmungsradius einer (konkaven) Abrutschfläche in der Richtung der (radial verlaufenden) Längserstreckung und/oder der Quererstreckung kann z.B. in einem Verhältnis mit dem Zahnradradius von zumindest 1 :8, bevorzugt von zumindest 1 :4, besonders bevorzugt 1 :2 und/oder höchstens von 8:1 , bevorzugt höchstens 4:1 , besonders bevorzugt 2:1 , liegen.

Vorzugsweise kann eine Krümmung und/oder eine Neigung einer Abrutschebene mit anderen Konstruktionsparametern des Zahnrads kompatibel sein bzw. kann daran angepasst werden. Beispielsweise kann eine Höhe der Abrutschebene in radialer Richtung, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Drehachse, durch eine bestimmte Krümmung bzw. durch eine bestimmte Neigung der Abrutschebene und eine Dicke des Zahnrads beeinflusst sein. Bei festgelegten geometrischen Bedingungen, z. B. dass die Neigung über einen bestimmten radialen Abschnitt gemäß einem Krümmungsradius erfolgen soll, kann also sogar ein Parameter auch indirekt durch die übrigen Parameterfestgelegt werden. Beispielsweise kann, wenn zwei Parameter (Dicke und Krümmung bzw. Neigung) festgelegt sind, ein dritter (Höhe) automatisch gegeben sein. Mit anderen Worten ist eine Krümmung bzw. eine Neigung der Abrutschebene bei einer bestimmten Höhe der Abrutschebene in der Erstreckungsrichtung des Zahnrads, und bei einer bestimmten Dicke des Zahnrads nur in gewissen Grenzen einstellbar.

Vorzugsweise ist die Abrutschfläche bzw. die Abrutschebene an ihrem freien Ende (zum Außenrand des Kettenrads weisend) möglichst steil. Die Höhe der Abrutschebene und/oder die Krümmung und/oder die Neigung der Abrutschebene und/oder die Dicke des Zahnrads können so gewählt werden, dass ein möglichst steiles freies Ende der Abrutschfläche realisiert wird.

Wie erwähnt kann eine Abrutschebene bezogen auf ihre Längserstreckung zumindest zwei unterschiedliche Neigungswinkel haben, d.h. die Abrutschebene hat in radialer Richtung zumindest zwei „radiale Abschnitte“, die unterschiedlich relativ zur radialen Richtung des Zahnrads geneigt sind. Vorzugsweise ist eine bestimmte Strecke der Abrutschebene, die das freie Ende der Abrutschebene umfasst, entlang der Längserstreckung der Abrutschebene steiler ausgebildet als eine andere Stecke entlang der Längserstreckung der Abrutschebene. Das wird beispielsweise dadurch realisiert, dass ein Neigungswinkel zur Drehachse des Zahnrads einer Strecke, die das freie Ende der Abrutschebene umfasst, entlang der Längserstreckung der Abrutschebene größer ist als der Neigungswinkel zur Drehachse des Zahnrads einer anderen Strecke der Abrutschebene.

Ein steiles Abrutschflächenende wird bei einer konkaven Krümmung bei einem verhältnismäßig großen Krümmungsradius und bei einer verhältnismäßig kleinen Dicke des Zahnrads erreicht.

Darüber hinaus sind andere nicht-gerade und/oder nicht-kreisartige (kreisbogenförmige) Abrutschebenen (sowohl in der Längs- als auch in der Quererstreckung, d.h. in Umfangsrichtung) möglich. Beispielsweise können parabolische, elliptische, hyperbolische und/oder exponentielle Abrutschebenen realisiert werden. Eine gekrümmte, nicht-kreisartige Abrutschebene kann, analog wie hierin bereits offenbarte Abrutschebenen, mit anderen Konstruktionsparametern des Kettenrads kompatibel bzw. zu diesen angepasst sein.

Insbesondere bei nicht kreisartigen, gekrümmten Abrutschebenen kann ein weiterer Konstruktionsparameter ein Abstand zwischen einer Position auf dem Zahnrad (bspw. aus dem Zahnende und/oder aus dem Zentrum des Zahnrads) und dem (virtuellen) Ursprung einer gekrümmten Abrutschebene sein. Als Ursprung einer (virtuellen) gekrümmten Oberfläche im dreidimensionalen Raum ist allgemein ein Punkt zu verstehen, der im Minimum der Oberfläche im dreidimensionalen Raum liegt. Eine gekrümmte Abrutschebene kann wiederum durch einen Teilbereich einer solchen gekrümmten Oberfläche im dreidimensionalen Raum definiert bzw. beschrieben werden. Dabei kann durch die Lage des Ursprungs relativ zum Zahnrad auch (mit-) bestimmt werden, welcher Teil der (virtuellen) gekrümmten Oberfläche die reale Abrutschebene definiert. Insbesondere kann durch die Position eines Ursprungs der gekrümmten Oberfläche in radialer und axialer (entlang der Drehachse verlaufender) Richtung des Zahnrads auch der Verlauf der Oberfläche der Abrutschebene entlang einer radialen Richtung des Zahnrads definiert werden.

Der Ursprung einer Abrutschebene kann in einer (fiktiven) dreidimensionalen Darstellung insbesondere auch außerhalb des Volumens des Zahnrads liegen. Vorzugsweise ist bei einer konkav gekrümmten Abrutschebene der Ursprung so angeordnet, dass ein radial innen liegendes Abrutschebenenende möglichst steil ist (d.h. die Schräge ist im einem sich bezüglich des Radius des Zahnrads radial innen befindlichen Bereich möglichst steil). Ein steiles Abrutschebenenende kann bei einem kleinen Abstand zwischen einer Position auf dem Zahnrad (bspw. aus dem Zahnende und/oder aus dem Zentrum des Zahnrads) und dem Ursprung der Abrutschebene erreicht. Insbesondere ist es - wie später noch anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren dargestellt ist - vorteilhaft, dass der Ursprung einer (zur Definition der Abrutschfläche dienenden) Parabel und/oder einer Ellipse und/oder einer hyperbolischen und/oder exponentiellen Funktion im Vergleich mit der Höhe der Abrutschebene tiefer gelegt ist (d.h. der Ursprung liegt in radialer Richtung tiefer als das Abrutschebenenende), damit die Abrutschebene am Abrutschebenenende möglichst steil ist.

Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass es auch bei einem Zwischenzahnbereich mit zwei (zu zwei voneinander abgewandte Seiten des Zahnrads weisende) Abrutschebenen möglich ist, dass zumindest eine Abrutschebene (oder beide) eine Krümmung aufweisen. Beispielsweise kann der Materialquerschnitt des Zahnrads im Zwischenzahnbereich doppelt konkav und/oder konvex ausgebildet sein zur Ausbildung der Abrutschebenen. Die Krümmung der beiden Abrutschebenen kann, bspw. gemäß der oben erläuterten Ausführungsformen und Kombinationen davon, unterschiedlich sein.

Grundsätzlich kann die jeweilige Abrutschebene, ungeachtet der weiteren Ausgestaltung des Zwischenzahnbereichs, auch nur teilweise gekrümmt und/oder teilweise geneigt sein. D.h. die Abrutschebene kann z. B. verschiedenen radiale Abschnitten aufweisen, die in radialer Richtung unterschiedlich geneigt oder gekrümmt sind.

Weiterhin kann die jeweilige Zahngrundoberseite, die von einem Zahnradmittelpunkt weg weist, zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet sein, ungeachtet der weiteren Ausgestaltung des Zwischenzahnbereichs.

Die Abrutschfläche bzw. die Abrutschebene kann beispielsweise in Form einer gewölbten Aussparung im Materialkörper des Kettenrads realisiert sein. Bevorzugt können die Abrutschflächen bzw. die Abrutschebenen jeweils taschenartig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann sich zumindest jeweils eine Tasche ausgehend vom Zahngrund, insbesondere ausgehend von der Zahngrundoberseite, zungenförmig in Richtung eines Kettenradmittel- punkts erstrecken. Bevorzugt kann die Tasche endseitig, d.h. in Richtung des Kettenradmittelpunkts weisend, bogenartig sein bzw. einen Halbkreis bilden. Eine bogenartige Tasche bzw. eine halbkreisartige Tasche kann gemäß der oben erläuterten Ausführungsformen oder Kombinationen davon realisiert sein. Dabei ist wie erwähnt nicht nur eine gerade, sondern auch eine bogenförmige Gestaltung der Abrutschebenen in der Quererstreckung, d.h. in Umfangsrichtung des Zahnrads, möglich, wobei auch hier abschnittsweise in Umfangsrichtung bzw. kreissektorweise unterschiedliche Formen gewählt werden können. Mit anderen Worten, die gesamte dreidimensionale Oberfläche der Abrutschebene kann für den jeweiligen Anwendungsfall optimiert sein.

Das Kettenrad der Fördereinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Verhältnis zwischen der radialen Längserstreckung der Abrutschfläche (gerechnet vom radial inneren Abrutschflächenende zur Zahngrundoberfläche), insbesondere der Abrutschebene, und einer radialen Längserstreckung (Zahnlängserstreckung) eines zugeordneten Zahns (gerechnet von der Zahngrundoberfläche zum radial äußeren Ende des Zahns) zumindest etwa 1 :2 vorzugsweise zumindest etwa 1 :1 ,5 und/oder höchstens etwa 1 :0,25, vorzugsweise höchstens etwa 1 :0,5 ist. Ein zugeordneter Zahn ist vorzugsweise ein Zahn, der an die Abrutschfläche angrenzt.

Das Kettenrad der Fördereinrichtung kann so ausgebildet sein, dass ein Verhältnis zwischen der Längserstreckung der Abrutschfläche (gerechnet vom radial inneren Abrutschflächenende zur Zahngrundoberfläche), vorzugsweise der Abrutschebene, und einem Radius eines Radkörpers des Zahnrads bzw. des Kettenrads (d.h. die radiale Distanz zwischen der Drehachse des Zahnrads und der Zahngrundoberfläche) zumindest 1 :10, vorzugsweise zumindest 1 :5 und/oder höchstens 1 :1 ,5, vorzugsweise höchstens 1 :2 ist. Bevorzugt kann ein Verhältnis zwischen der Längserstreckung der Abrutschfläche bzw. Abrutschebene und dem Radius des Radkörpers des Zahnrads etwa 1 :3 sein.

Unter dem Radkörper wird ein Grundkörper des Kettenrads ohne die daran angeordneten äußeren Zähne verstanden. Der Radkörper kann vorzugsweise einen kreisrunden äußeren Umfang haben. Vorzugsweise ist der Radkörper durch den Fußkreis des Kettenrads definiert.

Vorteilhafterweise kann bei einer Fördereinrichtung mit den zuvor beschriebenen Abrutschebenen das auftreffende Pulver besonders zuverlässig vom Zwischenzahnbereich weggeführt werden. Weiterhin können Abrutschebenen mit einer großen Längserstreckung den Vorteil haben, dass diese vergleichsweise einfach in dem Kettenrad ausgebildet werden können, wobei das Kettenrad günstiger herstellbar ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der jeweilige Ausweichraum für das Aufbaumaterial eine Freistellung im Zwischenzahnbereich umfassen, die so ausgebildet ist, dass durch die Freistellung ein bestimmter Abstand zwischen einer Kettenrolle einer Kette, die in Eingriff mit dem Kettenrad steht, und dem Zahngrund des Zwischenzahnbereichs ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Freistellung so ausgebildet sein, dass kein (direkter) Kontakt zwischen der in Eingriff stehenden Kette und dem Zahngrund im Zwischenzahnbereich besteht (im Bereich der Freistellung). Unter einer Freistellung wird, wie beschrieben, ein bestimmter materialfreier Raum im Materialkörper des Kettenrads bzw. eine bestimmte Materialaussparung im Zwischenzahnbereich des Kettenrads verstanden.

Die Freistellung kann vorzugsweise im Zahngrund selbst ausgebildet sein. Das bedeutet, dass der Zahngrund durch die Freistellung zumindest abschnittsweise „tiefergelegt“ werden kann. Vorzugsweise kann die Zahngrundoberseite durch die Freistellung geringfügig in Richtung des Kettenradmittelpunkts verschoben werden (relativ zu einem Zwischenzahnbereich ohne solche Freistellung). Bevorzugt kann eine solche Freistellung in Kombination mit einer zuvor beschriebenen Abrutschfläche ausgebildet sein.

Es ist weiterhin möglich, dass der Ausweichraum für das Aufbaumaterial eine Freistellung umfasst, die so ausgebildet ist, dass eine in Eingriff mit dem Kettenrad stehende Kette, insbesondere eine in Eingriff mit dem Kettenrad stehende Kettenrolle, sich (nur) über zwei Kontaktbereiche an zwei einander gegenüberliegenden Zähnen abstützt. Die Freistellung, vorzugsweise das Kettenrad, kann so ausgebildet sein, dass ein bestimmter Abstand zwischen einer Kettenrolle der in Eingriff mit dem Kettenrad stehenden Kette und dem Radkörper des Zahnrads bzw. dem Kettenradkörper gebildet ist.

Bevorzugt ist das Kettenrad so ausgebildet, dass die Kette dann nur über die Zähne in Eingriff mit dem Kettenrad steht, wobei im Zwischenzahnbereich, insbesondere im Bereich zwischen zwei benachbarten Zahnfüßen, kein (direkter) Kontakt zwischen der Kette und dem (restlichen) Kettenrad erfolgt. Entsprechend kontaktiert die jeweilige Kettenrolle das Zahnrad dann nur über zwei definierte Kontaktbereiche der Zähne. Die Freistellung kann sich entlang einer gesamten Längserstreckung des Zwischenzahnbereichs erstrecken. Die Kontaktbereiche zum Abstützen der Kettenrolle können vorzugsweise an den einander zugewandten Zahnflanken von zwei aufeinanderfolgenden Zähnen sein. Bevorzugt ist ein Abstand zwischen den beiden Kontaktbereichen der gegenüberliegenden Zähne geringer als ein Durchmesser der Kettenrolle der Kette. Insbesondere ist das Kettenrad so realisiert, dass die Freistellung nicht den Radius des evolventen Übergangs überschreitet. Vorzugsweise werden die Griffbedingungen der Verzahnung beachtet.

Ein Kettenrad mit einer solchen Freistellung kommt grundsätzlich ohne Zahngrund aus. Das bedeutet, dass die einzelnen Zähne am Radkörper des Kettenrads angeordnet sein können, wobei dann keine direkte Verbindung zwischen den Zahnflanken von benachbarten Zähne besteht. Die Zahnflanken können stattdessen an den Radkörper oder an einen Zahnfuß angrenzen. Die Zähne des Kettenrads sind quasi vereinzelt am Radkörper angeordnet, wobei zwischen zwei benachbarten Zähnen ein materialfreier Raum (als Freistellung) ausgebildet ist, der bis zum Radkörper reicht.

Alternativ oder zusätzlich kann das Kettenrad, insbesondere die Freistellung, so ausgebildet sein, dass eine in Eingriff stehende Kette, insbesondere eine Kettenrolle, sich (nur) über zwei Kontaktbereiche an zwei einander gegenüberliegenden Zähnen abstützt, wobei ein bestimmter Abstand zwischen einer Kettenrolle der Kette und einem (tiefergelegten) Zahngrund gebildet ist.

Vorteilhafterweise kann bei einem Kettenrad mit einer solchen Freistellung erreicht werden, dass unerwünschte Anhaftungen am Kettenrad besonders effektiv vermieden werden. Auf Grund der Freistellung liegt die Kette nur noch auf den Zähnen selbst auf, wobei im Betrieb der Fördereinrichtung kein direkter Kontakt zwischen der Kette und dem restlichen Kettenrad im Zwischenzahnbereich erfolgt. Dadurch kann eine Kompression von Pulver, das eventuell im Zwischenzahnbereich vorhanden ist, vermieden werden. Vorteilhafterweise läuft die Kette trotz solcher Freistellungen im Kettenrad im Betrieb stabil.

Es wird darauf hingewiesen, dass eine Kombination von unterschiedlichen Ausweichräumen für Pulver bei demselben Kettenrad möglich ist. Es könnte grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Zwischenzahnbereich keinen Ausweichraum für Pulver hat. Weiterhin kann eine Fördereinrichtung gemäß der Erfindung verschiedene Kettenräder aufweisen, insbesondere Kettenräder mit unterschiedlichen Ausweichräumen für Pulver. Es ist optional möglich, das Kettenrad so auszubilden, dass das Kettenrad insgesamt so geformt ist, dass seine äußere Grundform (ungeachtet von Ausweichräumen zwischen den Zähnen) bereits einen Krümmungsradius und/oder eine Neigung aufweist. Beispielsweise kann zumindest eine Seite des Kettenrads in radialer Richtung jeweils ausgehend von den Zähnen zum Mittelpunkt einen Krümmungsradius und/oder eine Neigung haben. Dann kann die gesamte gekrümmte und/oder geneigte (radiale) Oberfläche des Kettenrads eine Abrutschfläche für darauf auftreffendes Pulver ausbilden. Beispielsweise kann wenigstens eine Seite des Zahnrads eine konkave Oberfläche haben. Es ist grundsätzlich auch möglich, dass nur ein bestimmter Teil oder Abschnitt des Kettenrads bzw. der Kettenradoberfläche eine Krümmung und/oder eine Neigung aufweist. Eine Krümmung kann bspw. kreisförmig (Bogen eines Kreises), parabolisch, hyperbolisch oder exponentiell ausgebildet sein. Kombinationen aus diesen Krümmungen sind auch möglich. Die Zähne können eine andere Neigung bzw. Krümmung als das übrige Kettenrad aufweisen.

Optional kann die Fördereinrichtung ein Abstreifblech für Pulver aufweisen, wobei das Abstreifblech dem Kettenrad zugeordnet ist. Das Abstreifblech kann dazu ausgebildet sein, um am Kettenrad im Betrieb seitlich anhaftendes Aufbaumaterial abzustreifen. Entsprechend kann das Abstreifblech quer, im Wesentlichen orthogonal, zu einer Zahnlängserstre- ckung angeordnet sein. Je nach Ausgestaltung des Kettenrads kann das Abstreifblech optional einen Biegungsgrad haben, der an einen Krümmungsradius und/oder an einen Neigungswinkel des Kettenrads angepasst ist. Grundsätzlich kann jedem Zahnrad der Fördereinrichtung ein separates Abstreifblech zugeordnet sein. Das jeweilige Abstreifblech kann optional elastische Abstreifelemente haben, z.B. Borsten oder Ähnliches. Vorteilhafterweise können über ein Abstreifblech die seitlichen, insbesondere radialen, Bereiche des Kettenrads im Betrieb möglichst frei von Pulver gehalten werden. Dadurch kann auch die Effektivität der Pulverableitung über die Abrutschebenen verbessert werden. Beispielsweise kann das Abstreifblech das Abführen von Pulver aus taschenartigen Abrutschflächen mechanisch unterstützen.

Optional kann das Kettenrad so ausgebildet sein, dass eine Grundfläche einer jeweiligen Zahnspitze, die vom Kettenradmittelpunkt weg weist, höchstens 50%, vorzugsweise höchstens 40%, bevorzugt höchstens 30%, insbesondere höchstens 20%, einer Grundfläche einer Zahnbasis entspricht. Die Zahnspitze kann vorzugsweise flächig ausgebildet sein und kann quer, z.B. annähernd orthogonal, zur Längserstreckung des jeweiligen Zahns sein. Die Zahnbasis eines Zahns entspricht der Fläche, die sich bei einem Querschnitt durch den Zahnfuß im Kontaktbereich zum Radkörper ergibt. Vorteilhafterweise kann durch eine Verkleinerung der Zahnspitzen, z.B. in zwei Dimensionen, im Betrieb eine Flächenpressung zwischen dem Kettenrad und der Kette erhöht werden. Dadurch kann Pulver aus dem Ket- ten-Kontaktbereich gepresst werden. Alternativ oder zusätzlich könnte auch eine Breite des gesamten Zahnrads, und damit auch der Zähne, reduziert werden, z.B. in Bezug auf die Kette, um eine Flächenpressung zu erhöhen.

Wie eingangs beschrieben, kann die Fördereinrichtung zumindest einen Zwischenbehälter zur Aufnahme von Aufbaumaterial aufweisen. Der Zwischenbehälter ist vorzugsweise ausgebildet zur vorübergehenden Aufnahme und/oder zum Transport von, insbesondere überschüssigem, Aufbaumaterial in der AM-Maschine.

Bevorzugt kann die Fördereinrichtung so ausgebildet sein, dass der kettengetriebene Förderer, vorzugsweise der Kettenförderer, im Zwischenbehälter bestimmungsgemäß wirkt. Insbesondere kann der Kettenförderer entlang einer Längserstreckung des Zwischenbehälters wirken. Der kettengetriebene Förderer kann zumindest teilweise im Zwischenbehälter angeordnet sein. Der Zwischenbehälter ist vorzugsweise rinnenartig bzw. wannenartig ausgebildet.

Eine Oberseite des Zwischenbehälters, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung nach oben (entgegen der Lotrichtung) weist, kann vorzugsweise offen sein. Vorzugsweise kann die Oberseite entlang einer gesamten Längserstreckung des Zwischenbehälters eine Öffnung zur Aufnahme des Pulvers aufweisen. Vorzugsweise kann der Transport von Pulver (Zuführung oder Abtransport) in der AM-Maschine beinhalten, dass mittels des kettengetriebenen Förderers das Aufbaumaterial innerhalb des Zwischenbehälters bewegt wird. Der Zwischenbehälter kann eine Neigung haben, insbesondere ein Gefälle in Richtung eines Bestimmungsorts des Pulvers.

Der Zwischenbehälter kann vorzugsweise als Teil der Fördereinrichtung realisiert sein, wobei die weiteren Komponenten der Fördereinrichtung, insbesondere der kettengetriebene Förderer, lösbar damit koppelbar sind. Bevorzugt bildet die Fördereinrichtung mit dem Zwischenbehälter ein Modul, das reversibel in eine AM-Maschine montierbar ist.

Der Zwischenbehälter ist vorzugsweise dazu ausgebildet, um den unbenutzten Materialrest zumindest eines Beschichtungsvorgangs, bevorzugt mehrerer Beschichtungsvorgänge, aufzunehmen, d.h. eine Teilmenge des Materialrests, der während eines gesamten Herstellvorgangs des herzustellenden Bauteils anfällt. Anschließend kann der Materialrest vom Zwischenbehälter mittels der Fördereinrichtung an den Überlaufbehälter abgegeben werden, so dass der Zwischenbehälter für eine erneute Aufnahme eines Materialrests zumindest teilweise entleert zur Verfügung steht. Vorzugsweise kann der Zwischenbehälter so in der AM-Maschine montiert werden, dass er mit dem Überlaufbehälter koppelbar ist zur Übergabe des Pulvers. Der Überlaufbehälter ist vorzugsweise dazu ausgebildet, um überschüssiges Pulver eines gesamten Herstellungsvorgangs mit einer Vielzahl von Auftragsvorgängen bis zur Fertigstellung eines mehrerer Bauteile aufzunehmen. Der Überlaufbehälter kann Teil der Fördereinrichtung oder Teil der AM-Maschine sein.

Der Zwischenbehälter, insbesondere mit dem kettengetriebenen Förderer, kann sich vorzugsweise entlang einer (gesamten) Seite des Baubehälters erstrecken. Der Zwischenbehälter kann eine längliche, insbesondere flache, Grundform haben, wobei der Zwischenbehälter so in Bezug auf den Baubehälter angeordnet werden kann, dass eine Längserstre- ckung des Zwischenbehälters parallel zu einer (Außen-)Wand des Baubehälters ist. Vorzugsweise ist der Zwischenbehälter mit seiner Längserstreckung im Wesentlichen orthogonal zur Arbeitsrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Beschichters angeordnet.

Der kettengetriebene Förderer kann auf unterschiedliche Arten realisiert sein, wobei die Erfindung nicht auf eine bestimmte Konstruktion beschränkt ist. Der kettengetriebene Förderer kann kontinuierlich oder intermittierend arbeiten.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Fördereinrichtung einen im Zwischenbehälter entlang dessen Längserstreckung verlaufenden Kettenförderer umfassen. Der Kettenförderer kann vorzugsweise zwei kontinuierlich in eine Transportrichtung bzw. Förderrichtung laufende (Zug-)Ketten mit je einem oberen und einem unteren Trum aufweisen. Er kann vorzugsweise nach der Art eines Kratzerförderers oder eines Trogkettenförderers ausgebildet sein. Beide erlauben eine Aufgabe des pulverförmigen Materialrests durch die leer zurücklaufenden oberen Kettentrume hindurch auf die unteren Lasttrume. Damit kann die Tiefe des Zwischenbehälters insbesondere bei schwallartiger Aufgabe des Materialrests auf die Fördereinrichtung vollständig genutzt werden. Alternativ kann der Kettenförderer auch zu einem beidseitigen Abtransport des Materialrests ausgelegt sein, indem durch Anordnung eines waagrechten Zwischenblechs zwischen den oberen und den unteren Trumen über einen Abschnitt der Längserstreckung des Zwischenbehälters auch die oberen Trume im Bereich des Zwischenblechs zu Lasttrumen werden. Während der Kratzerförderer den Materialrest mit an den umlaufenden Zugketten quer zu einer Förderrichtung befestigten Mitnehmern (als Förderelemente) transportieren kann, können beim Trogkettenförderer die Zugketten samt ihren Querstegen und/oder daran ausgebildeten Mitnehmern (als Förderelemente) vollständig im Förderstrom verlaufen. Damit kann der Trogkettenförderer einen besonders platzsparenden Aufbau bieten.

Ein bevorzugter Kettenförderer kann vier Kettenräder aufweisen, die paarweise auf zwei Wellen montiert sind, die über zwei endlose Rollenketten verbunden sind. Vorzugsweise können dann alle vier Kettenräder Zwischenzahnbereiche mit einem zuvor beschriebenen Ausweichraum haben. Während der additiven Fertigung, insbesondere infolge des Aus- trags von überschüssigem Pulver aus dem Baufeld, werden die Kettenräder und die Ketten regelmäßig mit Pulver beaufschlagt. Vorteilhafterweise können über die besonderen Kettenräder auch große Pulvermengen zuverlässig von den Kettenrädern abgeleitet werden, wobei ein reibungsloser Betrieb möglich ist. Dieser Vorteil kann sich in Kombination mit dem platzsparenden Aufbau und der ausreichend großen Förderkapazität des Kettenförderers vorteilhaft auf die Effizienz der AM-Maschine auswirken.

Grundsätzlich kann der Kettenförderer als Stetigförderer auch intermittierend betrieben werden. Er kann also in Betrieb gesetzt werden, sobald ein Materialrest nach einem Beschichtungsvorgang in den Zwischenbehälter abgegeben wird. Sobald der Zwischenbehälter vollständig entleert ist, kann die Fördereinrichtung z.B. abgeschaltet werden, wenn das Zeitintervall bis zur Aufgabe des nächsten Materialrests eines weiteren Beschichtungsvorgangs ausreichend lang ist.

Der kettengetriebene Förderer, vorzugsweise der Kettenförderer, kann ein oder mehrere Förderelemente aufweisen, die im Zwischenbehälter entlang dessen Längserstreckung bewegt werden können, insbesondere in Relation zu einer Austrittsöffnung des Zwischenbehälters. Vorzugsweise können mehrere Förderelemente für Pulver, z.B. Förderbleche, in regelmäßigen Abständen an beiden Ketten des Kettenförderers befestigt sein. Die Förderelemente können in Form von Mitnehmern ausgebildet sein, die quer zu einer Förderrichtung an den beiden Rollenketten befestigt sind. Die Mitnehmer können über einen Boden des Zwischenbehälters geführt werden (oder kurz oberhalb davon), um das Pulver in der Förderrichtung, d.h. in Richtung eines Bestimmungsorts, zu transportieren, z.B. zu einer Austrittsöffnung. Die Austrittsöffnung ist vorzugsweise an einem Ende des länglichen Zwischenbehälters angeordnet. Vorzugsweise kann oberhalb der Austrittsöffnung eine der beiden Wellen des Kettenförderers angeordnet sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Fördereinrichtung einen alternierend betriebenen kettengetriebenen Förderer mit zumindest einem Förderelement haben, das im Zwischenbehälter entlang dessen Längserstreckung alternierend bewegt werden kann. Der Förderer fördert nicht kontinuierlich, sondern in einzelnen Intervallen. Damit kann er sich für einen intermittierenden Betrieb und für eine Anpassung seiner Förderleistung während seines Betriebs anbieten. Der Förderer kann mehrere in einer Förderrichtung und in einer Gegenrichtung hin und her bewegbare Mitnehmer aufweisen (als Förderelemente), die in Förderrichtung querliegend und um 90° drehbar angeordnet sind. Weil sie sowohl in der Förderrichtung als auch in der Gegenrichtung auf derselben Bahn laufen, erfordert dieser Förderer einen geringeren Platzbedarf im Zwischenbehälter. Dadurch kann ein größerer Bereich des Zwischenbehälters zur Aufnahme von Pulver genutzt werden.

Der Förderer kann ein im Zwischenbehälter entlang dessen Längserstreckung alternierend bewegbares Förderelement aufweisen, das sich waagrecht erstrecken und nach unten und in die Förderrichtung geneigt abstehende Lamellen umfassen kann. Die Lamellen ragen in den Materialrest hinein und schieben ihn in der Förderrichtung. In der Gegenrichtung gleiten die Lamellen über den pulverförmigen Materialrest hinweg. Zusätzlich können die Lamellen durchbrochen, z.B. rahmenförmig ausgebildet sein. Damit kann das Pulver bei einer Bewegung des Förderelements in der Gegenrichtung durch die Lamellen hindurchtreten, um nicht transportiert zu werden. Das Kratzer- oder Lamellenblech als Förderelement braucht nur eine geringe Bauhöhe aufzuweisen, womit der Bauraum des Zwischenbehälters nahezu vollständig für die Aufnahme des Materialrests zur Verfügung steht.

Vorzugsweise kann die Fördereinrichtung einen Antrieb mit einem Koppelgetriebe umfassen, das dazu ausgebildet ist, um den alternierend betriebenen Kettenförderer, insbesondere das alternierend bewegbare Förderelement, in einem langsamen Vorlauf in Förderrichtung und in einem schnellen Rücklauf in Gegenrichtung anzutreiben. Damit lässt sich die Förderleistung durch Nutzung der Trägheit des Materialrests steigern. Denn in der langsam bewegten Förderrichtung wird der Materialrest vollständig in Bewegung versetzt. In der schnell bewegten Gegenrichtung dagegen verharrt der Materialrest aufgrund seiner Trägheit weitgehend unbewegt. Der Antrieb der Fördereinrichtung kann alternativ oder zusätzlich ein Koppelgetriebe umfassen, das dazu ausgebildet ist, um den alternierend betriebenen Kettenförderer, insbesondere das alternierend bewegbare Förderelement, in der Förderrichtung abzusenken und in der Gegenrichtung anzuheben. Damit tauchen die Lamellen in der Förderrichtung in den Materi al rest ein, um ihn effizient zu transportieren. In der Gegenrichtung dagegen heben sich die Lamellen aus dem Materialrest heraus, um ihn nicht zu bewegen. Damit erhält das Förderelement bei gleicher Effizienz ein ausgeglicheneres Bewegungsprofil, das einen geringeren Verschleiß verursacht.

Grundsätzlich ist auch eine Kombination der zuvor beschriebenen Förderprinzipien in der Fördereinrichtung möglich.

Bei einer flachen Ausbildung des Zwischenbehälters kann der Baubehälter unter dem Zwischenbehälter hindurch aus der AM-Maschine entnehmbar sein, ohne dass der Überlaufbehälter die Entnahme behindert. Dadurch wird es möglich, den Baubehälter vor seiner Entnahme durch eine Schutzgasschleuse hindurch zu führen und den Überlaufbehälter an eine für einen Bediener leichter zugänglichen Ort in der Vorrichtung anzuordnen. Die Anordnung der Schutzgasschleuse dient einem kostengünstigeren Betrieb der Vorrichtung, die neue Anordnung des Überlaufbehälters jedenfalls ihrer bequemeren Bedienung.

Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise so in der AM-Maschine montierbar bzw. montiert, dass die Fördereinrichtung zumindest teilweise, insbesondere der Zwischenbehälter, zwischen einer Arbeitsposition und einer Serviceposition verbringbar ist. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung verschwenkbar und/oder verschiebbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Baubehälter der AM-Maschine dann in einer Richtung auf die Arbeitsposition des Zwischenbehälters hin aus der AM-Maschine entnehmbar sein. In Maschinennebenzeiten, also außerhalb eines Herstellungsvorgangs, kann die Fördereinrichtung, insbesondere der Zwischenbehälter, aus der Arbeitsposition in die Serviceposition verfahren werden, z.B. aufwärts in einen leeren Raum im Prozessraum. Dadurch kann (zusätzlicher) Platz geschaffen werden für eine Entnahme des Baubehälters. Dadurch kann die Fördereinrichtung und/oder der Zwischenbehälter größer dimensioniert sein als bei einer starren Fördereinrichtung.

Die AM-Maschine kann eine T emperaturschleuse zur Erzeugung einer T emperaturdifferenz in der Fördereinrichtung umfassen, insbesondere zur Erzeugung einer Temperaturdifferenz zwischen dem Zwischenbehälter und dem zugeordneten Überlaufbehälter. Als Temperaturschleuse eignen sich z.B. Vorrichtungen wie Verengungen eines Durchgangsquerschnitts oder Streifenvorhänge im Transportweg zwischen dem Zwischenbehälter und dem Überlaufbehälter. Dadurch kann eine Erwärmung jenseits des Baubehälters und des neben ihm angeordneten Zwischenbehälters reduziert werden.

Vorteilhafterweise lässt sich durch eine Temperaturschleuse eine Differenz zwischen einer mittleren Höchsttemperatur des Pulvers im Zwischenbehälter und im Überlaufbehälter von mindestens 30°C, vorzugsweise von mindestens 50°C, weiter bevorzugt von mindestens 100°C, besonders bevorzugt von mindestens 200°C erreichen. Eine vergleichsweise geringe Temperatur des Pulvers im Überlaufbehälter kann sich vorteilhaft auf den Rezyklierungsgrad auswirken.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur additiven Fertigung,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht von Teilen einer Vorrichtung zur additiven Fertigung mit zwei Fördereinrichtungen gemäß der Erfindung,

Figur 3 eine perspektivische und teilweise schematische Ansicht von Teilen einer Fördereinrichtung aus Figur 2,

Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Kettenförderers der Fördereinrichtung aus Figur 3,

Figuren 5 bis 7 unterschiedliche Ansichten von Kettenrädern gemäß der Erfindung,

Figur 8 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kettenrads gemäß der Erfindung,

Figuren 9 bis 11 schematische Ansichten von Teilen von Kettenrädern gemäß der Erfindung. In Figur 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur additiven Fertigung bzw. eine AM-Ma- schine zur Herstellung von Bauteilen 2 in Form einer selektiven Lasersinter- oder Laserschmelzvorrichtung 1 beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf selektive Lasersinter- oder Laserschmelzvorrichtungen beschränkt ist. Die Vorrichtung 1 wird im Folgenden - ohne eine Beschränkung der Allgemeinheit - kurz als Lasersintervorrichtung 1 bezeichnet.

Die Lasersintervorrichtung 1 weist eine Prozesskammer 3 bzw. einen Prozessraum 3 mit einer Kammerwandung 4 auf, in der im Wesentlichen der Fertigungsprozess abläuft. In der Prozesskammer 3 befindet sich ein nach oben offener Baubehälter 5 oder kurz Behälter 5 mit einer Behälterwandung 6. Die obere Öffnung des Behälters 5 bildet die jeweils aktuelle Arbeitsebene 7. Der innerhalb der Öffnung des Behälters 5 liegende Bereich dieser Arbeitsebene 7 kann zum Aufbau des Objekts 2 verwendet werden und wird daher als Baufeld 8 bezeichnet.

Der Behälter 5 weist eine in einer vertikalen Richtung V bewegliche Grundplatte 11 auf, die auf einem Träger 10 angeordnet ist. Diese Grundplatte 11 schließt den Behälter 5 nach unten ab und bildet damit dessen Boden. Die Grundplatte 11 kann integral mit dem Träger 10 gebildet sein, sie kann aber auch eine getrennt vom Träger 10 gebildete Platte sein und an dem Träger 10 befestigt oder auf diesem einfach gelagert sein. Je nach Art des konkreten Aufbaumaterials, also beispielsweise des verwendeten Pulvers, und des Fertigungsprozesses kann auf der Grundplatte 11 eine Bauplattform 12 als Bauunterlage angebracht sein, auf der das Objekt 2 aufgebaut wird. Grundsätzlich kann das Objekt 2 aber auch auf der Grundplatte 11 selber aufgebaut werden, die dann die Bauunterlage bildet.

Der grundsätzliche Aufbau des Objekts 2 erfolgt, indem eine Schicht Aufbaumaterial 13 zunächst auf die Bauplattform 12 aufgebracht wird, dann - wie später erläutert - mit einem Laserstrahl 22 als Energiestrahl an den Punkten, welche Teile des zu fertigenden Objekts 2 bilden sollen, das Aufbaumaterial 13 selektiv verfestigt wird, dann mit Hilfe des Trägers 10 die Grundplatte 11 , somit die Bauplattform 12 abgesenkt wird und eine neue Schicht des Aufbaumaterials 13 aufgetragen und selektiv verfestigt wird usw. In Figur 1 ist das in dem Behälter 5 auf der Bauplattform 12 aufgebaute Objekt 2 unterhalb der Arbeitsebene 7 in einem Zwischenzustand dargestellt. Es weist bereits mehrere verfestigte Schichten auf, umgeben von unverfestigt gebliebenem Aufbaumaterial 13. Als Aufbaumaterial 13 können verschiedene Pulver oder Mischungen unterschiedlicher Pulver verwendet werden. Auch wenn in Figur 1 nur ein einzelnes Bauteil 2 dargestellt ist, ist es möglich und in der Regel auch üblich, mehrere Objekte in der Prozesskammer 3 bzw. im Behälter 5 parallel herzustellen. Dazu wird das Aufbaumaterial schichtweise an Stellen, die den Querschnitten der Objekte in der jeweiligen Schicht entsprechen, durch den Energiestrahl abgetastet.

In einem Vorratsbehälter 14 der Lasersintervorrichtung 1 ist frisches Aufbaumaterial 15 angeordnet. Mit Hilfe eines in einer horizontalen Richtung H bewegbaren Beschichters 16 kann das Aufbaumaterial in der Arbeitsebene 7 bzw. innerhalb des Baufelds 8 in Form einer dünnen Schicht aufgebracht werden. Optional befindet sich in der Prozesskammer 3 eine zusätzliche Strahlungsheizung 17 zum Beheizen des aufgebrachten Aufbaumaterials 13.

Zum selektiven Verfestigen weist die Lasersintervorrichtung 1 eine Bestrahlungsvorrichtung 20 bzw. konkret eine Belichtungsvorrichtung 20 mit einem Laser 21 auf. Der Laser 21 erzeugt einen Laserstrahl 22 bzw. Energiestrahl 22, der über eine Umlenkvorrichtung 23 bzw. einen Scanner 23 umgelenkt wird, um so die gemäß der Belichtungsstrategie vorgesehenen Belichtungspfade oder Spuren (Hatchlinien) in der jeweils selektiv zu verfestigenden Schicht abzufahren und selektiv die Energie einzubringen. Weiter wird dieser Laserstrahl 22 durch eine Fokussiereinrichtung 24 auf die Arbeitsebene 7 in geeigneter Weise fokussiert. Die Bestrahlungsvorrichtung 20 befindet sich hier außerhalb der Prozesskammer 3 und der Laserstrahl 22 wird über ein an der Oberseite der Prozesskammer 3 in der Kammerwandung 4 angeordnetes Einkoppelfenster 25 in die Prozesskammer 3 geleitet.

Die Bestrahlungsvorrichtung 20 kann beispielsweise nicht nur einen, sondern mehrere Laser 21 umfassen. Vorzugsweise kann es sich hierbei um Gas- oder Festkörperlaser oder jede andere Art von Laser wie z. B. Laserdioden handeln, insbesondere VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) oder VECSEL (Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) oder eine Zeile dieser Laser. Ganz besonders bevorzugt können im Rahmen der Erfindung ein oder mehrere CO- und/oder CO2-Laser eingesetzt werden.

Die Lasersintervorrichtung 1 enthält weiterhin eine Sensoranordnung 18, welche dazu geeignet ist, eine während des Auftreffens des Laserstrahls 22 auf das Aufbaumaterial 13 in der Arbeitsebene 7 emittierte Prozessstrahlung zu erfassen. Diese Sensoranordnung 18 arbeitet dabei ortsaufgelöst, d. h. sie ist in der Lage, eine Art Emissionsbild der jeweiligen Schicht zu erfassen. Die Sensoranordnung 18 kann einen Bildsensor bzw. eine Kamera 18 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnten auch ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung einer optischen und/oder thermischen Prozessstrahlung genutzt werden, z.B. Photo- dioden, die die von einem Schmelzbad unter auftreffendem Laserstrahl emittierte elektromagnetische Strahlung erfassen, oder Temperaturfühler zum Erfassen einer emittierten thermischen Strahlung (sogenanntes Meltpool-Monitoring). Die von der Sensoranordnung 18 erfassten Signale können als Prozessraum-Sensordatensatz bzw. Schichtbild hier an eine Steuereinrichtung 30 der Lasersintervorrichtung 1 übergeben werden.

Die Lasersintervorrichtung 1 weist eine Steuereinrichtung 30 auf, die auch dazu dient, um die verschiedenen Komponenten der Lasersintervorrichtung 1 zur gesamten Steuerung des additiven Fertigungsprozesses anzusteuern. Die Steuereinrichtung 30 umfasst eine Steuereinheit 29, welche die Komponenten der Bestrahlungsvorrichtung 20, nämlich hier den Laser 21 , die Umlenkvorrichtung 23 und die Fokussiervorrichtung 24, ansteuert und hierzu an diese entsprechend Bestrahlungssteuerdaten BS übergibt.

Die Steuereinheit 29 steuert auch mittels geeigneter Heizungssteuerdaten HS die Strahlungsheizung 17 an, mittels Beschichtungssteuerdaten ST den Beschichter 16 und mittels Trägersteuerdaten TS die Bewegung des Trägers 10 und steuert somit die Schichtdicke.

Die Steuereinrichtung 30 ist, hier z. B. über einen Bus 33 oder eine andere Datenverbindung, mit einem Terminal 32 mit einem Display oder dergleichen gekoppelt. Über dieses Terminal 32 kann ein Bediener die Steuereinrichtung 30 und somit die gesamte Lasersintervorrichtung 1 steuern, z. B. durch Übermittlung von Prozesssteuerdaten PS.

Die Lasersintervorrichtung 1 weist eine rein schematisch gezeigte Fördereinrichtung 40 auf, die in einem ebenfalls schematisch gezeigten Zwischenbehälter 41 angeordnet ist. Der Zwischenbehälter 41 und damit auch Fördereinrichtung 40 sind in unmittelbarer Nähe zum Baufeld 8 angeordnet und kontaktieren hier von außen die Behälterwandung 6 des Baubehälters 5. Die Fördereinrichtung 40 bzw. der Zwischenbehälter 41 kann bündig mit der Arbeitsebene 7 oder etwas unterhalb davon angeordnet sein. Anders als hier beispielhaft gezeigt ist, könnte auch der gegenüberliegenden (linken) Behälterwandung 6 eine Fördereinrichtung 40 zugeordnet sein.

Im Betrieb der Lasersintervorrichtung 1 verteilt der Beschichter 16 frisches Aufbaumaterial beispielsweise beginnend an der hier linken Behälterwandung 6 über das Baufeld 8 bis zur hier rechten Behälterwandung 6. Überschüssiges Aufbaumaterial, das z.B. als Reserve vor dem Beschichter 16 hergeführt wird, schiebt der Beschichter 16 am Ende eines Auftragsvorgangs über die hier rechte Behälterwandung 6 hinaus in den Zwischenbehälter 41 . Der Zwischenbehälter 41 erstreckt sich entlang einer gesamten Seite des Baubehälters 5, hier entlang der im Schnitt gezeigten gesamten rechten Kammerwandung 6.

Der Zwischenbehälter 41 erstreckt sich mit seiner Längserstreckung parallel zur rechten Behälterwandung 6 im Prozesskammer 3 und wirkt mit einem rein schematisch gezeigten Auffangbehälter 42 zusammen, um das vom Beschichter 16 aus dem Baubehälter 5 ausgetragene überschüssige Pulver 13‘ an den Auffangbehälter 42 abzugeben. Anders als hier schematisch gezeigt, kann der Auffangbehälter 42 weiter vom Baufeld 8 beabstandet sein.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht von Teilen einer Lasersintervorrichtung 1 , die für die Erfindung relevant sind. Ein Baubehälter 5 der Lasersintervorrichtung 1 ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten 5‘ von jeweils einer Fördereinrichtung 40 eingefasst. Da die Fördereinrichtungen 40 vergleichbar aufgebaut sind, wird nachfolgend nur die hier rechte Fördereinrichtung 40 näher beschrieben. Die Fördereinrichtung 40 hat einen wannenartigen Zwischenbehälter 41 , wobei einige Komponenten der Fördereinrichtung 40 innerhalb und andere Komponenten außerhalb des Zwischenbehälters 41 angeordnet sind. Der Zwischenbehälter 41 ist hier entlang eines Großteils seiner Längserstreckung LEFE nach oben hin offen ausgebildet (abgesehen von einem Gehäuse 45). Über diese offene Oberseite, die im Betrieb vorzugsweise dem Beschichter der AM-Maschine zugewandt ist, kann überschüssiges Pulver mittels Schwerkraft in den Zwischenbehälter 41 eintreten.

Die Fördereinrichtung 40 erstreckt sich mit ihrer Längserstreckung LEFE, die der Längserstreckung LEFE des Zwischenbehälters 41 entspricht, entlang einer kürzen Seite 5‘ des Baubehälters 5 und ragt beiderseits darüber hinaus. Der Zwischenbehälter 41 kontaktiert den Baubehälter 5 (seitlich) direkt, wobei eine nach oben weisende Oberkante 4T des Zwischenbehälters 41 etwas unterhalb einer Öffnung des Baubehälters 5 angeordnet ist.

Im Zwischenbehälter 41 ist ein Kettenförderer 50 angeordnet, wobei eine Längserstreckung des Kettenförderers 50 einer Längserstreckung LEFE des Zwischenbehälters 41 entspricht.

Zur Bewegung des Kettenförderers 50 umfasst die Fördereinrichtung 40 einen steuerbaren Antrieb 40‘, der an einem Gehäuse 45 an einem endseitigen Bereich der Fördereinrichtung 40 angeordnet ist. Das Gehäuse 45 schließt den Zwischenbehälter 41 an einem Ende ab und beinhaltet z.B. Antriebskomponenten des Kettenförderers 50, insbesondere eine Welle des Kettenförderers 50. Das Gehäuse 45 bildet einen nach unten weisenden trichterförmigen Gehäusebereich aus, der dazu vorgesehen ist, um das überschüssige Pulver, das durch den Kettenförderer 50 aus einer Austrittsöffnung (nicht sichtbar) des Zwischenbehälters 41 ausgetragen wird, über Verbindungsrohre 44 in einen Überlaufbehälter 42 einzubringen. Der Überlaufbehälter 42 bzw. Auffangbehälter 42 ist hier eine Komponente der Lasersintervorrichtung 1.

In Figur 3 sind Teile der Fördereinrichtung 40 aus Figur 2 vergrößert in perspektivischer Weise und teils schematisch gezeigt. In dem länglichen Zwischenbehälter 41 ist der Kettenförderer 50 so angeordnet, dass eine Längserstreckung des Kettenförderers 50 einer Längserstreckung LEFE des Zwischenbehälters 41 bzw. einer Längserstreckung LEFE der Fördereinrichtung 40 entspricht. Der Kettenförderer 50 umfasst zwei endlos umlaufende parallele Rollenketten 63, 63‘. Die Rollenketten 63, 63‘ stehen jeweils in Eingriff mit zwei Kettenrädern (als Zahnrädern), wobei jeweils zwei Kettenräder auf einer gemeinsamen Welle 68 angeordnet sind. Die Wellen 68 sind jeweils an den gegenüberliegenden Enden des Zwischenbehälters 41 angeordnet. In Figur 3 ist nur eine Welle 68 sichtbar, wobei die zweite Welle im Gehäuse 45 angeordnet ist und durch den Antrieb 40‘ rotiert werden kann. Der Kettenförderer 50 ist so ausgebildet, dass zumindest die Rollenketten 63, 63‘ und daran befindliche Förderbleche 43 innerhalb des Zwischenbehälters 41 angeordnet sind, d.h. nicht über die Oberkante 4T hinausragen.

Zwischen den beiden Rollenketten 63, 63‘ sind in regelmäßigen Abständen Förderbleche 43 als Förderelemente 43 montiert. Die Förderbleche 43 haben im Schnitt eine rechtwinklige Grundform und können als Winkelbleche mit einem L-Profil ausgebildet sein. Im Betrieb können die (untenliegenden) Förderbleche 43 zum Transport von überschüssigem Pulver 13‘ im Zwischenbehälter 41 in einer Bewegungsrichtung BR über ein Bodenblech 46 des Zwischenbehälters 41 geführt werden. Die Bewegungsrichtung BR entspricht vorzugsweise der Förderrichtung des Pulvers 13‘. Das Pulver 13‘ ist hier rein schematisch gezeigt. Beispielsweise können die Förderbleche 43 mit einer Schmalseite eines Schenkels auf dem Bodenblech 46 aufliegen, wobei das Pulver 13‘ vor den jeweiligen Förderblechen 43 auf dem Bodenblech 46 hergeschoben wird gemäß der Bewegungsrichtung BR. Entsprechend hat der Kettenförderer 50 hier untenliegende Lasttrume.

Im Gehäuse 45 kann das Pulver 13‘ über eine Austrittsöffnung (nicht gezeigt) aus dem Zwischenbehälter 41 ausgetragen werden und damit die Fördereinrichtung 40 verlassen. Vorzugsweise ist eine zweite Welle des Kettenförderers 50 oberhalb der Austrittsöffnung montiert und/oder in Bezug auf die Bewegungsrichtung BR hinter der Austrittsöffnung. Nach einer Umlenkung über die zweite Welle werden die Förderbleche 43 durch die beiden Rollenketten 63, 63‘ entgegen der Bewegungsrichtung BR obenliegend zum gegenüberliegenden Ende des Zwischenbehälters 41 zurückgeführt.

In Figur 4 ist ein Teil des Kettenförderers 50 aus Figur 3 im Detail gezeigt, wobei die übrigen Komponenten der Fördereinrichtung nicht dargestellt sind. Es sind die beiden Kettenräder 51 sichtbar, die an der Welle 68 angeordnet sind. Die Kettenräder 51 können z.B. fest mit der Welle 68 verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Kettenräder 51 als Teil der Welle 68 realisiert sind. Weiterhin ist erkennbar, dass die Förderbleche 43 (als Förderelemente 43) jeweils eine Art L-Profil ausbilden. Zwischen dem unteren Teil der hier vorderen Rollenkette 63‘ (als Lasttrum) und dem oberen Teil derselben Rollenkette 63‘ ist ein Führungsblech 67 angeordnet, um im Betrieb einen bestimmten Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Kettentrum zu halten. Das hier obere Kettentrum liegt dem Führungsblech 67 oben auf und hat über Rollen (nicht gezeigt) der Rollenkette 63‘ Kontakt zu diesem. Das Führungsblech 67 kann auch die Funktion haben, um mögliche Pulveranhaftungen am oberen Kettentrum abzustreifen. Die beiden Rollenketten 63, 63‘ weisen äußere Kettenglieder 69 und damit verbundene innere Kettenglieder 69‘ auf. Die Rollen der Rollenketten 63, 63‘ sind hier nicht gezeigt. Die beiden Rollenketten 63, 63‘ können vom Aufbau her wie bekannte Rollenketten ausgebildet sein. Anders als hier gezeigt, sind die Rollenketten 63, 63‘ im Betrieb als endlos umlaufende Rollenketten 63, 63‘ ausgebildet (in der Figur wurden zugunsten der Sichtbarkeit anderer Teile einige Kettenglieder nicht dargestellt).

In Figur 4 ist gezeigt, dass die beiden Kettenräder 51 unterschiedliche Kettenradseiten 53, 53‘ haben. Eine nach außen weisende (vom anderen Kettenrad auf derselben Welle abgewandten) Kettenradseite 53‘ hat eine Anzahl von Ausweichräumen 54 für Pulver, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Eine gegenüberliegende nach innen weisende Kettenradseite 53 ist bei diesem Ausführungsbeispiel dagegen eben ausgebildet, d.h. ohne Ausweichräume. Die beiden Kettenräder 51 einer jeweiligen Welle 68 können vorzugsweise identisch (z. B. nur seitenverdreht) ausgebildet sein.

In Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Kettenrads 51 , z.B. aus Figur 4, im Detail gezeigt, wobei hier eine Kettenradseite 53‘ mit Ausweichräumen 54, 54‘ für Pulver gezeigt ist. Die gegenüberliegende nicht sichtbarere Kettenradseite kann vorzugsweise eben bzw. plan sein, z.B. wie in Figur 4 gezeigt ist. Es ist weiter erkennbar, dass ein Teil des Kettenrads 51 durch die Welle 68 ausgebildet ist. Das Kettenrad 51 umfasst eine Mehrzahl von Zähnen 57, 57‘, die regelmäßig über einen Umfang des Kettenrads 51 verteilt angeordnet sind. Der Bereich des Kettenrads 51 , der zwischen zwei benachbarten Zähnen 57, 57‘ liegt, bildet einen Zwischenzahnbereich 52 (Um zwei benachbarte Zähne 57, 57‘ und Ausweichräumen 54, 54‘ besser in der Beschreibung unterscheiden zu können, sind hier zum Teil verschiedenen Zähnen und Ausweichräumen willkürlich etwas andere Bezugsziffern 57, 57‘, 54, 54‘ zugeordnet, obwohl die Zähne 57, 57‘ bzw. Ausweichräume 54, 54‘ jeweils identisch aufgebaut sind). Im hier gezeigten Beispiel hat das Kettenrad 51 neun separate Zwischenzahnbereiche 52, die jeweils durch einen Zahn 57, 57‘ voneinander getrennt sind. Auf Grund der perspektivischen Darstellung und der Übersichtlichkeit wegen ist hier nur ein Zwischenzahnbereich 52 mit einem Bezugszeichen versehen.

Ein Zwischenzahnbereich 52 beginnt hier an einem unteren Ende einer Zahnflanke 60 eines ersten Zahns 57 und reicht bis zum Beginn einer gegenüberliegenden Zahnflanke 60 eines benachbarten, zweiten Zahns 57‘. Der Zwischenzahnbereich 52 umfasst in diesem Beispiel einen Zahngrund 56 zwischen diesen beiden benachbarten Zähnen 57, 57‘. Entsprechend verbindet der Zahngrund 56 die Zahnflanke 60 des ersten Zahns 57 mit der zugewandten Zahnflanke 60 des zweiten Zahns 57‘. Anders als hier beispielhaft gezeigt ist, könnten der Zwischenzahnbereich 52 und der Zahngrund 56 auch unterschiedlich dimensioniert sein.

Durch den Zahngrund 56 zwischen dem ersten Zahn 57 und dem zweiten Zahn 57‘ ist hier eine Abrutschfläche 55 als Ausweichraum 54 für Pulver gebildet. In diesem Beispiel bildet die Abrutschfläche 55 eine Abrutschebene 58 für Pulver. Die Abrutschebene 58 beginnt im bzw. am Zahngrund 56, insbesondere ausgehend von einer Zahngrundoberseite 56‘, und erstreckt sich in Richtung der Welle 68 bzw. in Richtung eines Kettenradmittelpunkts 59 (Figur 6). In Figur 5 ist erkennbar, dass die Abrutschebene 58 zungenförmig ausgebildet ist, insbesondere ein zur Welle 68 weisender Bereich der Abrutschebene 58. Weiterhin ist gezeigt, dass sich die Abrutschebene 58 entlang einer gesamten Längserstreckung des Zahngrunds 56 erstreckt. Das bedeutet, dass die Abrutschebene 58 von der Zahnflanke 60 des ersten Zahns 57 bis zur Zahnflanke 60 des benachbarten zweiten Zahns 57‘ reicht.

Die Abrutschebene 58 ist durch eine Freistellung im Zahngrund 56 des Kettenrads 51 ausgebildet. Dadurch ist eine Breite des Zahngrunds 56 (parallel zur Welle 68), insbesondere eine Breite der Zahngrundoberseite 56‘, gegenüber bekannten Kettenrädern reduziert. Die Freistellung im Zahngrund 56 bzw. die Abrutschebene 58 im Zwischenzahnbereich 52 führt dazu, dass ein bestimmter Teil des Zahngrunds 56, insbesondere der Zahngrundoberseite 56‘, durch einen materialfreien Raum ersetzt wird.

Durch eine derart schmale Zahngrundoberseite 56‘ kann vorteilhafterweise die Kontaktfläche zwischen dem Zahnrad 51 und einer Kette möglichst geringgehalten werden. In Figur 5 ist schematisch eine einzelne Kettenrolle 64 einer Rollenkette gezeigt, wobei die Kettenrolle 64 in Eingriff mit dem Kettenrad 51 steht. Es ist schematisch gezeigt, dass die Kettenrolle 64 das Zahnrad 51 hier nur im Bereich der Zahngrundoberseite 56‘ direkt kontaktiert bzw. darauf aufliegt. Im Bereich der Abrutschebene 58‘ ist die Kettenrolle 64 im Betrieb von der Abrutschebene 58‘ beabstandet.

Die Abrutschebene 58‘ ist bezüglich ihrer Längserstreckung schräg zu einer Zahnlängser- streckung LEZA eines daran angrenzenden Zahns 57‘ angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass Pulver, das auf die Abrutschebene 58‘ auftrifft, mittels Schwerkraft davon abrutscht. Weiterhin kann die Schräge der Abrutschebene 58‘ dazu beitragen, dass Pulver, das auf dem Zahngrund 56 bzw. auf der Zahngrundoberseite 56‘ aufliegt, davon abgeleitet wird, sofern nicht die Kettenrolle 64 gerade auf dem jeweiligen Zahngrund 56 aufliegt.

Die Abrutschebenen 58, 58‘ zwischen den benachbarten Zähen 57, 57‘ sind in Figur 5 jeweils identisch ausgebildet. Es wäre jedoch auch möglich, dass an demselben Kettenrad

51 unterschiedliche Abrutschebenen 58, 58‘ bzw. Ausweichräume 54, 54‘ angeordnet sind.

In Figur 6 ist ein Kettenrad 51 gemäß der Erfindung in einer anderen Ansicht gezeigt, z.B. das Kettenrad 51 aus Figur 5. Es ist erkennbar, dass der jeweilige Zwischenzahnbereich

52 hier identisch dimensioniert ist wie der zugeordnete Zahngrund 56 (bezogen auf die Längserstreckung). Der Zahngrund 56 verbindet die gegenüberliegenden Zahnflanken 60 von zwei benachbarten Zähnen 57, 57‘ miteinander. Anhand eines hier (in der Figur oberen) mittleren Zahns 57‘ ist schematisch eine Zahnlängserstreckung LEZA gezeigt, wobei der Zahn 57‘ einen Zahnkopf 56‘“ und einen Zahnfuß 56“ umfasst. Über den Zahnfuß 56“ ist der Zahn 57‘ an den Radkörper des Kettenrads 51 angebunden.

Der Radkörper (hier nicht näher gezeigt) bezeichnet das Kettenrad 51 ohne die außen daran angeordneten Zähne 57, 57‘. Der Radkörper hat einen kreisrunden Umfang und ist durch einen bestimmten Radius R definiert, der auf dem Fußkreisdurchmesser Df basiert. Das Kettenrad 51 kann vorzugsweise so ausgestaltet sein, dass ein bestimmtes Verhältnis zwischen einer Längserstreckung LEi einer Abrutschfläche 55 und einer Zahnlängserstre- ckung LEZA eines zugeordneten Zahns 57‘ realisiert ist. Es ist auch möglich, dass ein bestimmtes Verhältnis zwischen einer Längserstreckung LEi einer Abrutschfläche 55 und dem Radius R und/oder dem Fußkreisdurchmesser Df erreicht ist.

Die Zähne 57, 57‘ können, wie in Figur 6 gezeigt ist, vergleichsweise groß sein, wobei eine Längserstreckung LEZA jeweils etwa ein Fünftel des Fußkreisdurchmessers Df sein kann. In Figur 6 ist weiterhin ein Zahnradmittelpunkt 59 bzw. ein Kettenradmittelpunkt 59 gezeigt.

In Figur 7 ist ein Schnitt durch ein Kettenrad 51 gemäß der Erfindung gezeigt. Es ist erkennbar, dass die in Betrachtungsrichtung weisende Kettenradseite 53‘ zwischen zwei Zähnen 57, 57‘ jeweils einen Ausweichraum 54, 54‘ für Pulver bzw. jeweils eine Abrutschebene 58, 58‘ hat. Die gegenüberliegende Kettenradseite 53 hat keine solchen Ausweichräume 54. Entsprechend schließt sich an die Zahngrundoberseite 56‘ eine hier vertikale plane Fläche an, die annähernd parallel zur Zahnlängserstreckung LEZA des zugeordneten Zahns 57‘ ist bzw. im Wesentlichen orthogonal zu einer Drehachse der Welle 68.

Die Abrutschfläche 55‘ bzw. Abrutschebene 58‘ ist bezüglich ihrer Längserstreckung LEi schräg gegenüber der Zahnlängserstreckung LEZA des zugeordneten Zahns 57‘ angeordnet. Die Abrutschfläche 55‘ bzw. Abrutschebene 58‘ ist unter Ausbildung eines bestimmten Winkels a gegenüber der Zahnlängserstreckung LEZA geneigt. Der Winkel a ist hier schematisch in Bezug auf die abgewandte Kettenradseite 53 gezeigt, wobei die entsprechende Fläche im Wesentlichen parallel zur Zahnlängserstreckung LEZA ist. Die Abrutschfläche 55‘ bzw. die Abrutschebene 58‘ bildet hier eine schräge, in sich plane Rutschfläche für das von oben auftreffende Pulver. Grundsätzlich muss die Abrutschebene aber nicht wie hier im Wesentlichen eben, sondern könnte beispielsweise auch quer zur radialen Richtung (z.B. konkav) gewölbt sein, insbesondere leicht gewölbt, d.h. mit großem Krümmungsradius.

In Figur 7 ist erkennbar, dass ein Materialquerschnitt MQ des Kettenrads 51 im Zwischenzahnbereich sich ausgehend von der Welle 68 zur Zahngrundoberseite 56‘ hin verjüngt.

Figur 9 zeigt einen Teil eines Querschnitts des Kettenrads 51 parallel zu seiner Drehachse, wobei der hier gezeigte Ausschnitt dem Bereich des oberen Teils des Querschnitts im Vordergrund in Fig. 7 entspricht (nur hier mit etwas anders ausgestalteter Abrutschfläche). In Fig. 9 bezeichnet HO eine Höhe der Abrutschfläche 55 in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Zahnrads 51 , LER eine ebenfalls senkrecht zur Drehachse verlaufende Achse, die eine Kante zwischen der Zahngrundoberseite 56‘ und der Längserstreckung LEi der Abrutschfläche 55 schneidet, MQ‘ eine Länge einer Projektion der Abrutschfläche 55 bzw. der Längserstreckung LEi auf eine Achse parallel zur Drehachse des Kettenrads 51 (MQ‘ entspricht auch der Differenz zwischen dem Materialquerschnitt MQ des Kettenrads 51 und der Breite der Zahngrundoberseite 56‘) und a den Winkel zwischen der Längserstreckung LEi und der Achse LER (diese Definition ist analog der Definition von a in der Beschreibung zu Fig. 7). Es ist bei der dargestellten Grundform des Zahnzwischenraums ausreichend, zwei aus den o. g. drei Konstruktionsparametern HO (Höhe), LEi (Längserstreckung) und a (Winkel) festzulegen, damit der dritte notwendigerweise festgelegt wird. Bei einer bestimmten Breite der Zahngrundoberseite 56‘ können zwei aus den Konstruktionsparametern HO (Höhe), LEi (Längserstreckung) und a (Winkel), MQ (Materialquerschnitt) und/oder MQ‘ (Differenz zwischen dem Materialquerschnitt MQ und der Breite der Zahngrundoberseite 56‘) festgelegt werden, damit die anderen notwendigerweise festgelegt sind.

Vorzugsweise ist die Neigung der Längserstreckung LEi der Abrutschfläche 55 ausreichend, damit das Pulver, das auf die Abrutschfläche 55 auftrifft, bspw. mittels Schwerkraft entlang der Abrutschebene 58 gleitet und vom Zwischenzahnbereich weggeführt werden kann. Das bedeutet, dass der Winkel a, kompatibel mit den anderen Konstruktionsparametern, insbesondere mit der Höhe HO und/oder mit dem Materialquerschnitt MQ und/oder mit dem Materialquerschnitt MQ‘, möglichst klein ist. Obwohl sowohl in Fig. 7 als auch in Fig. 9 ein einziger Neigungswinkel a gezeigt ist, kann die Abrutschebene 58 bzw. die Abrutschfläche 55 mehrere unterschiedliche Neigungswinkel haben. Damit ein freies Ende der Abrutschfläche 55 möglichst steil ist, kann beispielsweise die Abrutschebene 58 bzw. die Abrutschfläche 55 in zwei radiale Abschnitte 80a, 80b unterteilt sein, die jeweils verschiedene Neigungswinkel aufweisen. In Figur 9 ist diese alternative Variante durch eine gepunktete Linie angedeutet, welche den Verlauf der Oberfläche eines radial inneren Abschnitts 80b der Abrutschfläche symbolisiert, der sich an einer Knickstelle 81 an einen von der Zahngrundoberseite 56‘ kommenden radial äußeren Abschnitt 80a der Abrutschfläche anschließt. Dieser radial äußere Abschnitt 80a hat bei dem gezeigten Beispiel wieder den Neigungswinkel a zur Achse LER und ab der Knickstelle weist die Abrutschfläche 55 in dem inneren radialen Abschnitt 80b dann einen kleineren Neigungswinkel auf, d.h. die Abrutschfläche 55 ist hier steiler. Somit ist die Höhe der Abrutschfläche 55 hier auch größer als bei der ersten Variante. Dadurch kann das Gleiten bzw. die Wegführung des Pulvers erleichtert werden. Grundsätzlich könnte der Neigungswinkel aber auch im radial inneren Abschnitt der Abrutschfläche 55 größer sein, d.h. dass die Abrutschfläche 55 an der der Zahngrundoberseite 56‘ steiler ist und nach innen flacher wird, wenn dies im Einzelfall konstruktiv sinnvoller wäre. Ein steileres radial inneres Ende ist jedoch meist bevorzugt.

Fig. 10 zeigt einen Teil eines Querschnitts eines alternativen Kettenrads 51 parallel zu seiner Drehachse, insbesondere wieder einen oberen Teil eines Querschnitts, der das Kettenrad 51 an einer Position zwischen zwei Zähnen 57, 57‘ (Figur 7), also an der Position einer Abrutschfläche 55, schneidet. Anders als in Fig. 7 und Fig. 9 bildet hier eine kreisförmige (kreisbogenartige) Abrutschebene 58 die Abrutschfläche 55. Die Abrutschebene 58 verläuft hier in radialer Richtung einem Kreisbogen-Profil 78 mit einem Krümmungsradius KR. Dieser Krümmungsradius KR bestimmt die Krümmung bzw. die Steilheit der Abrutschebene 58. Zum Vergleich ist in Fig. 10 mit einer gepunkteten Linie ein alternatives Kreisbogen- Profil 78‘ mit einem kleineren Krümmungsradius KR‘ gezeigt. Wie der Darstellung von Fig. 10 entnommen werden kann, ist ein freies (hier nach links weisendes) Ende der Abrutschfläche 55 bzw. ein Abrutschflächenende, das dem Kreisbogen-Profil 78 mit dem größeren Krümmungsradius KR folgt, steiler als der Bereich der Abrutschfläche 55, der dem Kreisbogen-Profil 78‘ mit dem kleineren Krümmungsradius KR‘ folgt. Ein steileres Abrutschflächenende ist vorteilhaft, weil dadurch das Gleiten des Pulvers, das auf die Abrutschfläche 55 auftrifft, entlang der Abrutschebene 58 erleichtert werden kann. Bevorzugt wird daher in den meisten Fällen eine die Abrutschfläche 55 bildende kreisförmige (kreisbogenartige) Abrutschebene 58 mit einem (kompatibel mit anderen Konstruktionsparametern wie bspw. einer Breite des Zahnrads) möglichst großen Krümmungsradius realisiert. Weiter ist eine möglichst große Höhe der Abrutschebene 58 vorteilhaft. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die dem größeren Krümmungsradius KR entsprechende Höhe HO größer, als es eine dem kleineren Krümmungsradius KR‘ entsprechende Höhe HO' wäre. Ein großer Krümmungsradius KR und eine große Höhe einer Abrutschfläche 55 können durch eine breite Zahngrundoberseite 56‘ kompensiert werden, bzw. mit einer breiten Zahngrundoberseite 56‘ konstruktiv kompatibel sein.

Fig. 11 zeigt wieder einen oberen Teil eines Querschnitts eines weiteren alternativen Kettenrads 51 an einer Position zwischen zwei Zähnen 57, 57‘ (Figur 7), also wieder einen Querschnitt durch eine Abrutschfläche 55 dieses Kettenrads 51. Anders als in Fig. 7, Fig. 9 und 10 bildet in Fig. 11 eine gekrümmte, aber nicht-kreisförmige Abrutschebene 58 die Abrutschfläche 55. Insbesondere wird in Fig. 11 die Abrutschfläche 55 durch eine in radialer Richtung parabolische Abrutschebene 58 gebildet. Obwohl in Fig. 11 eine parabolische Abrutschebene 55 gezeigt ist, sind andere gekrümmte, nicht-kreisförmige Abrutschebenen denkbar, wie bspw. eine hyperbolische oder eine elliptische Abrutschebene.

In Fig. 11 ist sind zur Verdeutlichung der Wirkung der genauen Form wieder alternativ zwei zweidimensionale Parabelbogen-Profile 79, 79‘ skizziert, um den Verlauf einer solchen parabolischen Abrutschebene, die jeweils eine Abrutschfläche bilden, zu definieren. Ein erstes Parabelbogen-Profil 79, welchem die in Figur 10 im Schnitt (in durchgezogener Linie) dargestellte Abrutschebene in radialer Richtung folgt, ist ein Abschnitt einer (gedachten) Parabel, die von einem (virtuellen) Ursprung U ausgeht, der außerhalb des Materialquerschnitts des Kettenrads liegt. Das alternative zweite, hier nur gepunktet eingezeichnete, Parabelbo- gen-Profil 79‘ ist dagegen ein Abschnitt einer (gedachten) Parabel, die von einem (virtuellen) Ursprung U‘ ausgeht, der auf einer Achse LERI liegt, die senkrecht zur Drehachse des Kettenrads 51 ist und die in einer der Kettenradseite 53‘ entsprechenden Ebene liegt. Der Ursprung U‘ liegt also im Vergleich zum Ursprung U näher an der Achse LER.

Wie der Darstellung von Fig. 11 entnommen werden kann, ist ein radial äußeres freies Ende der Abrutschfläche (freies Abrutschflächenende), das dem Parabelbogen-Profil 79 mit dem weiter vom Kettenrad entfernten Ursprung U entspricht, steiler als das freie Ende einer Abrutschfläche, die dem Parabelbogen-Profil 79‘ entspricht. Ein steileres freies Abrutschflächenende ist vorteilhaft, weil dadurch das Gleiten des Pulvers, das auf den entsprechenden Teil-Bereich der Abrutschfläche 55 auftrifft, entlang der Abrutschebene 58 erleichtert werden kann. Vorteilhafterweise kann also eine die Abrutschfläche bildende gekrümmte, nichtkreisförmige (bspw. parabolische oder hyperbolische oder elliptische) Abrutschebene so realisiert werden, dass ihr Ursprung (kompatibel mit anderen Konstruktionsparametern wie bspw. die Breite des Kettenrads) von der Achse LER möglichst beabstandet ist. Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn der Ursprung U tiefer als die Drehachse des Kettenrads 51 ist. Dadurch wird das Gleiten bzw. die Wegführung des Pulvers erleichtert.

In Figur 8 ist rein schematisch ein Teil eines Kettenrads 51 gemäß der Erfindung gezeigt. Zwischen zwei benachbarten Zähnen 57, 57‘ ist eine Kettenrolle 64 einer Kette gezeigt, die in Eingriff mit dem Kettenrad 51 steht. Der Zwischenzahnbereich 52 umfasst hier eine Freistellung 61 als Ausweichraum 54 für Pulver. Die Freistellung 61 ist so ausgebildet, dass die in Eingriff stehende Kettenrolle 64 durch einen Abstand a von einem Radkörper 62 des Zahnrads 51 beabstandet ist. Die Kettenrolle 64 stützt sich nur über zwei Kontaktbereiche 65, 65‘ an den beiden gegenüberliegenden Zähnen 57, 57’ ab, wobei jeweils ein Kontaktbereich 65, 65‘ durch einen Zahn 57, 57’ gebildet ist. Die Kontaktbereiche 65, 65‘ sind an den jeweiligen Zahnflanken 60 angeordnet, insbesondere in einem konvexen Abschnitt.

Bei dieser Ausführungsform liegt die Kettenrolle 64 nur über zwei schmale, längliche Kontaktflächen 65, 65‘ im Bereich der Zähne 57, 57‘ dem Kettenrad 51 auf. Im Bereich des Zahnzwischenraums 52, insbesondere zwischen den beiden Kontaktbereichen 65, 65‘, besteht im Betrieb kein direkter Kontakt zwischen der Kettenrolle 64 und dem (übrigen) Kettenrad 51. In diesem Beispiel ist die Freistellung 61 als materialfreier Raum so ausgebildet, dass der Zwischenzahnbereich 52 ohne Zahngrund gebildet ist. Eine Breite b des Zwischenzahnbereichs 52 ist um ein bestimmtes Maß kleiner als ein äußerer Durchmesser D der Rollenkette 64. Durch die Freistellung 61 im Zwischenzahnbereich 52 kann erreicht werden, dass die aufliegende Kettenrolle 64 von Pulver 13‘, das im Zwischenzahnbereich 52 vorhanden ist, beabstandet ist.

Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Fördereinrichtungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So sind beispielsweise die in den jeweiligen Ausführungsbeispielen gezeigten Ausweichräume der Kettenräder untereinander beliebig austauschbar und/oder kombinierbar. Auch könnten die Kettenräder in den Zwischenzahnbereichen jeweils auch auf der anderen Seite, also z. B. auf der in den Figuren jeweils zum anderen, auf derselben Welle angeordneten zweiten Kettenrad weisenden „inneren“ Seite eine Abrutschfläche bzw. Abrutschebenen aufweisen. Ebenso könnten die Kettenräder auch auf beiden Seiten in den Zwischenzahnbereichen jeweils Abrutschflächen bzw. Abrutschebenen aufweisen, so dass die Zahngrundoberseite parallel zu Drehachse des Zahnrads mehr in die Mitte verschoben ist und das Pulvermaterial zu beiden Seiten an der Zahngrundoberseite abrutschen kann. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein kön- nen. Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung zur additiven Fertigung / Lasersintervorrichtung

2 Bauteil / Objekt

3 Prozessraum / Prozesskammer

4 Kammerwandung

5 Baubehälter / Behälter

5‘ Seite

6 Behälterwandung

7 Arbeitsebene

8 Baufeld

10 Träger

11 Grundplatte

12 Bauplattform

13, 13‘ Aufbaumaterial

14 Vorratsbehälter

15 Aufbaumaterial im Vorratsbehälter

16 Beschichter

17 Strahlungsheizung

18 Sensoranordnung / Kamera

20 Bestrahlungsvorrichtung / Belichtungsvorrichtung

21 Laser

22 Laserstrahl / Energiestrahl

23 Umlenkvorrichtung / Scanner

24 Fokussiereinrichtung

25 Einkoppelfenster

29 Steuereinheit

30 Steuereinrichtung

32 Terminal

33 Bus

40 Fördereinrichtung

40‘ Antrieb

41 Zwischenbehälter

41 ‘ Oberkante

42 Überlaufbehälter / Auffangbehälter

43 Förderelement / Förderblech 44 Verbindungsrohre

45 Gehäuse

46 Bodenblech

50 Kettengetriebener Förderer / Kettenförderer

51 Zahnrad / Kettenrad

52 Zwischenzahnbereich

53, 53‘ Kettenradseite

54, 54‘ Ausweichraum

55, 55‘ Abrutschfläche

56 Zahngrund

56‘ Zahngrundoberseite

56“ Zahnfuß

56‘“ Zahnkopf

57, 57‘ Zähne

58, 58‘ Abrutschebene

59 Zahnradmittelpunkt / Kettenradmittelpunkt

60 Zahnflanke

61 Freistellung

62 Radkörper

63, 63‘ Kette / Rollenkette

64 Kettenrolle

65, 65‘ Kontaktbereich

67 Führungsblech

68 Welle

69 Außenglied

69‘ Innenglied

78, 78‘ Zweidimensionales Kreisbogen-Profil

79, 79‘ Zweidimensionales Parabelbogen-Profil

80a, 80b radiale Abschnitte

81 Knickstelle a Winkel a Abstand b Breite

BS Bestrahlungssteuerdaten

BR Bewegungsrichtung D Durchmesser Kettenrolle

Df Durchmesser Fußkreis

H Horizontale Richtung

HS Heizungssteuerdaten

HO, HO' Höhe der Abrutschebene

KR, KR‘ Krümmungsradius

LEi Längserstreckung

LEFE Längserstreckung

LEZA Zahnlängserstreckung

LER, LERI Achse

MQ, MQ‘ Materialquerschnitt

PS Prozesssteuerdaten

R Radius Radkörper

ST Beschichtungssteuerdaten

TS T rägersteuerdaten

V Vertikale Richtung

U, LT Ursprung

Claims

Patentansprüche

1. Fördereinrichtung (40) für eine Vorrichtung (1) zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2) aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial (13, 13‘, 15) durch selektives zumindest teilweises Verfestigen des Aufbaumaterials (13), wobei die Fördereinrichtung (40) zum Fördern von Aufbaumaterial (13‘) in der Vorrichtung (1) einen kettengetriebenen Förderer (50), vorzugsweise einen Kettenförderer (50), mit zumindest einem Zahnrad (51) aufweist, wobei zumindest ein Zwischenzahnbereich (52) zwischen zwei benachbarten Zähnen (57, 57‘) des Zahnrads (51) einen Ausweichraum (54, 54‘) für das pulverförmige Aufbaumaterial (13‘) umfasst.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Zahnrad (51) zwei oder mehr voneinander beabstandete, vorzugsweise unterschiedliche, Ausweichräume (54, 54‘) für das Aufbaumaterial (13‘) aufweist, und/oder wobei der Ausweichraum (54, 54‘) für das Aufbaumaterial (13‘) eine Freistellung (61) im Zwischenzahnbereich (52) umfasst.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ausweichraum (54, 54‘) eine Abrutschfläche (55, 55‘) zum Wegführen von Aufbaumaterial (13‘) aus dem Zwischenzahnbereich (52) aufweist.

4. Fördereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Abrutschfläche (55, 55‘) durch einen Zahngrund (56) zwischen zwei benachbarten Zähnen (57, 57‘) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Abrutschfläche (55, 55‘) zwei benachbarte Zähne (57, 57‘) miteinander verbindet.

5. Fördereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Zahnrad (51) zur Ausbildung der Abrutschfläche (55, 55‘) einen Materialquerschnitt (MQ) hat, der sich zum Zahngrund (56) hin verjüngt.

6. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Zahnrad (51) zur Ausbildung der Abrutschfläche (55, 55‘) eines der folgenden Elemente aufweist:

- zumindest eine vom Zahngrund (56) ausgehende Abrutschebene (58, 58‘), die schräg zu einer Zahnlängserstreckung (LEZA) angeordnet ist,

- zumindest eine vom Zahngrund (56) ausgehende gekrümmte, insbesondere konkave, Abrutschebene (58, 58‘), - zumindest zwei von demselben Zahngrund (56) ausgehende, optional gekrümmte, Abrutschebenen (58, 58‘), die unter Ausbildung eines bestimmten Winkels zueinander schräg zu einer Zahnlängserstreckung (LEZA) angeordnet sind.

7. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei eine Zahngrundoberseite (56‘) des Zahngrunds (56), die von einem Zahnradmittelpunkt (59) wegweist, zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet ist.

8. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei ein Verhältnis zwischen einer Längserstreckung (LEi) der Abrutschfläche (55, 55‘) und einer Längserstreckung (LEZA) eines zugeordneten Zahns (57, 57‘) zumindest 1 :2 vorzugsweise zumindest 1 :1 ,5 und/oder höchstens 1 :0,25, vorzugsweise höchstens 1 :0,5 ist, und/oder wobei ein Verhältnis zwischen einer Längserstreckung (LEi) der Abrutschfläche (55, 55‘) und einem Radius (R) eines Radkörpers (62) des Zahnrads (51) zumindest 1 :10, vorzugsweise zumindest 1 :5 und/oder höchstens 1 :1 ,5, vorzugsweise höchstens 1 :2 ist.

9. Fördereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 8, wobei der Ausweichraum (54, 54‘) für das Aufbaumaterial (13‘) eine Freistellung (61) umfasst, die so ausgebildet ist, dass ein bestimmter Abstand (a) zwischen einer Kettenrolle (64) einer in Eingriff mit dem Kettenrad (51) stehenden Kette (63) und einem Zahngrund (56) ausgebildet ist.

10. Fördereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 9, wobei der Ausweichraum (54, 54‘) für das Aufbaumaterial (13‘) eine Freistellung (61) umfasst, die so ausgebildet ist, dass eine in Eingriff mit dem Kettenrad (51) stehende Kette (63) sich über zwei Kontaktbereiche (65, 65‘) an zwei gegenüberliegenden Zähnen (57, 57‘) abstützt, insbesondere unter Belassung eines Abstands (a) zwischen einer Kettenrolle (64) der Kette (63) und einem Radkörper (62) des Zahnrads (51).

11. Fördereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (40) einen, vorzugsweise rinnenartigen, Zwischenbehälter (41) zur Aufnahme von Aufbaumaterial (13‘) aufweist, wobei der kettengetriebene Förderer (50) im Zwischenbehälter (41) wirkt, vorzugsweise zumindest teilweise darin angeordnet ist.

12. Fördereinrichtung nach Anspruch 11 , wobei der kettengetriebene Förderer (50) zumindest ein Förderelement (43) aufweist, das im Zwischenbehälter (41) entlang dessen Längserstreckung (LEFE), optional alternierend, bewegt werden kann, insbesondere in Relation zu einer Austrittsöffnung des Zwischenbehälters (41).

13. Vorrichtung (1) zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2) mit einer Zuführvorrichtung (16) zum Zuführen eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13, 13‘, 15) in einen Prozessraum (3), einer Bestrahlungsvorrichtung (20), um das Aufbaumaterial (13) durch Bestrahlung mit zumindest einem Energiestrahl (22) selektiv zumindest teilweise zu verfestigen und einer Fördereinrichtung (40) nach einem der vorstehenden Ansprüche.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Fördereinrichtung (40) dazu ausgebildet ist, um unbenutztes Aufbaumaterial (13‘) von einem Baufeld (8) im Prozessraum (3) wegzuführen, insbesondere zum Fördern von Aufbaumaterial (13‘) von einem Zwischenbehälter (41) der Fördereinrichtung (40) in einen Überlaufbehälter (42), und/oder wobei die Fördereinrichtung (40) zumindest teilweise zwischen einer Arbeitsposition und einer Serviceposition verbringbar ist, und/oder wobei die Vorrichtung (1) eine Temperaturschleuse zur Erzeugung einer Temperaturdifferenz in der Fördereinrichtung (40) umfasst.

15. Verfahren zur additiven Fertigung zumindest eines Bauteils (2), vorzugsweise in einer Vorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14, mit den folgenden Schritten:

Zuführen eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13, 13‘, 15) in einen Prozessraum (3), vorzugsweise durch schichtweises Aufbringen von Aufbaumaterial (13) auf ein Baufeld (8),

Bestrahlen des Aufbaumaterials (13) mit zumindest einem Energiestrahl (22), um das Aufbaumaterial (13) selektiv zumindest teilweise zu verfestigen,

Fördern von Aufbaumaterial (13‘) mittels einer Fördereinrichtung (40), die einen kettengetriebenen Förderer (50), vorzugsweise einen Kettenförderer (50), mit zumindest einem Zahnrad (51) aufweist, wobei zumindest ein Zwischenzahnbereich (52) zwischen zwei benachbarten Zähnen (57, 57‘) des Zahnrads (51) einen Ausweichraum (54, 54‘) für das pulverförmige Aufbaumaterial (13‘) umfasst, vorzugsweise Überführen von überschüssigem Aufbaumaterial (13‘) in einen Zwischenbehälter (41) der Fördereinrichtung (40) und Verbringen des Aufbaumaterials (13‘) mittels der Fördereinrichtung (40) vom Zwischenbehälter (41) in einen Überlaufbehälter (42), der der Fördereinrichtung (40) zugeordnet ist.