DE19851224C1 - Process for producing defined free form surfaces in molding material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling device - Google Patents
Process for producing defined free form surfaces in molding material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens. Die Herstellung derartiger definierter Oberflächen ist in vielen Bereichen erforderlich, so z. B. für die Herstellung von Gießformen für Metall, Beton, Gips, Wachs, Kunststoff, etc., aber auch für die direkte Herstellung von Elementen aus den vorgenannten Materialien. Desweiteren ist es notwendig, definierte Flächen für die Herstellung von Geländemodellen gestalten zu können. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit stellt das Rapid Prototyping dar. The invention relates to a method for producing defined free-form surfaces in molded material made of pasty material or bulk material and a device for carrying out the Procedure. The production of such defined surfaces is required in many areas, e.g. B. for the Production of molds for metal, concrete, plaster, wax, Plastic, etc., but also for the direct production of Elements from the aforementioned materials. Furthermore, it is necessary, defined areas for the production of To be able to design terrain models. Another Rapid prototyping is one possible application.
Für die Herstellung von Gießformen ist es im Stand der Technik bekannt, ein Modell herzustellen, das dann in einem geeigneten Formstoff abgebildet wird. Die Herstellung eines solchen Modells ist kostenintensiv und zeitaufwendig. Darüber hinaus werden große Mengen an umweltbedenklichem Formstoff verbraucht.It is state of the art for the production of casting molds known to produce a model, which is then in a suitable Molding material is shown. The making of one Model is expensive and time consuming. Furthermore large quantities of environmentally harmful molding material consumed.
Weiterhin ist beim Rapid Prototyping mit Formstoff z. B. zur Herstellung von Gießkernen das Lasersintern bekannt. Bei diesem Verfahren werden nacheinander dünne Schichten thermisch aushärtbaren Formstoffs eben aufgetragen und mit einem Laserstrahl ausgehärtet. Der Strahl verfährt dabei auf Bahnen, die die auszuhärtende Fläche des Formstoffs beschreiben. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, dass der Brennfleck des Lasers klein ist und es daher vergleichsweise lange dauert, bis die auszuhärtende Fläche einer Schicht abgefahren ist. Weiterhin ist diese Prozedur mehrfach notwendig, da jede Schicht einzeln ausgehärtet werden muss. So ist zum Beispiel, um ein Gebilde mit einem Volumen von ca. 3 Litern herzustellen, eine Herstellungsdauer von fünf bis zehn Stunden notwendig. Schließlich muss der nicht ausgehärtete Formstoff einer Schicht nach dem Aushärten entfernt werden.Furthermore, in rapid prototyping with molding z. B. for Manufacture of casting cores known as laser sintering. At In this process, thin layers are successively thermal curable molding material just applied and with a Laser beam hardened. The beam travels along paths, which describe the surface of the molding material to be hardened. This method has the disadvantage that the focal spot of the Laser is small and therefore it takes a comparatively long time until the surface of a layer to be hardened has traversed. Furthermore, this procedure is necessary several times, since each Layer must be cured individually. For example, a structure with a volume of approx. 3 liters a manufacturing time of five to ten hours necessary. Finally, the uncured molding material has to be a layer can be removed after curing.
Die WO 90/03893 beschreibt die Herstellung eines dreidimensionalen Körpers aus aufeinanderfolgenden Schichten durch Schneiden, Verschmelzen, etc. mittels eines energiereichen Strahls, wobei das den Körper umgebende Material später entfernt wird.WO 90/03893 describes the production of a three-dimensional body from successive layers by cutting, fusing, etc. using a high-energy beam, with that surrounding the body Material is removed later.
Zur Herstellung von zum Beispiel Geländemodellen ist weiterhin das Handmodellieren bekannt, bei dem der Formstoff manuell geformt wird. Dieses Verfahren bietet den größtmöglichen Freiheitsgrad bei der Gestaltung von Flächen. Allerdings ist hierbei der manuelle Aufwand sehr hoch und die Formgenauigkeit gering. Die Geometrie der modellierten Form ist nicht definiert reproduzierbar. Schließlich besteht bei den vielfach toxischen Formstoffen eine Gesundheitsgefährdung für die modellierende Person.For the production of, for example, terrain models is still the hand modeling is known, in which the molding material is manually is formed. This procedure offers the greatest possible Degree of freedom in the design of surfaces. However the manual effort is very high and the shape accuracy low. The geometry of the modeled shape is not defined reproducible. After all, there is multiple toxic mold materials a health hazard for the modeling person.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von definierten Oberflächen aus Formstoff sowie eine Vorrichtung zu dessen Ausführung anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.It is therefore the object of the invention a method for Manufacture of defined surfaces from molding material as well to provide a device for its execution that the Avoids disadvantages of the prior art.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut, wobei der Formstoff über eine Auftragseinrichtung auf einen Auftragsgrund aufgebracht wird und wobei anschließend die definierte Freiformfläche im Formstoff mittels einer Walzeinrichtung geformt wird. Ein derartiges Verfahren bietet gegenüber den bekannten Verfahren zum maschinengesteuerten Herstellen von verlorenen Formen für die Gießtechnik den Vorteil, dass es nicht länger notwendig ist, für jede gewünschte Gussform zunächst ein Modell zu erstellen, das dann als Schablone für die Herstellung der Gussformen verwendet wird. Insbesondere für Gussteile, die als Einzelstücke gefertigt werden, ist die Schablonenherstellung unwirtschaftlich, da sie Zeit- und kostenintensiv ist. Soweit diese Formen manuell hergestellt werden, wie es auch bei der Herstellung von Geländemodellen üblich ist, bietet das Verfahren den Vorteil, dass der Formgeber nicht länger in Kontakt mit den oft gesundheitsschädlichen Formstoffen kommt. Jedoch bleibt die Freiheit in der Formgestaltung erhalten, wobei die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Oberflächengestaltung verbessert wird.The invention solves this problem by providing it a method for producing defined Freeform surfaces in molded material made of pasty material or Bulk material, the molding material via an application device is applied to an order reason and whereby then the defined free-form surface in the molding material is formed by means of a rolling device. Such a thing Process offers compared to the known processes for machine controlled manufacture of lost molds for the Casting technology the advantage that it is no longer necessary first create a model for each desired mold, then as a template for the production of the molds is used. Especially for castings that as The manufacture of individual pieces is the production of stencils uneconomical because it is time and cost intensive. So far these molds are made manually, as is the case with the Production of terrain models is common that offers Process the advantage that the former is no longer in It comes into contact with the molding materials, which are often harmful to health. However, the freedom of design remains intact, the accuracy and reproducibility of the Surface design is improved.
Auch gegenüber dem bekannten Lasersintern und anderen Methoden des sukzessiven Aushärtens, wie z. B. in der WO 90/03893 beschrieben, ergeben sich Vorteile, denn die Modellierung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt schneller als das beim Lasersintern erforderliche sukzessive Aushärten. Die Entstehung der Form ist darüber hinaus während der Modellierung zu beobachten und es ist nicht notwendig, überschüssigen Formstoff aufzutragen, der nach dem Brennvorgang wieder entfernt werden muss.Also compared to the well-known laser sintering and other methods the successive curing, such as B. in WO 90/03893 described, there are advantages because the modeling by means of the method according to the invention takes place faster than the gradual curing required for laser sintering. The Formation is also during the To observe modeling and it is not necessary apply excess molding material after the Burning process must be removed again.
Der dabei verwendete Formstoff kann ein Material mit hohem Feststoffanteil sein. The molding material used can be a material with high Be solid.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Herstellen von definierten Freiformflächen in Formstoff aus pastösem Material oder Schüttgut gemäß dem vorstehenden Verfahren mit einer Auftragseinrichtung zum Aufbringen des Formstoffs auf einen Auftragsgrund und einer Walzeinrichtung, wobei die Walzeinrichtung zum Formen des Formstoffs dient, also zum Modellieren der Freiformfläche.The invention further relates to a device for Manufacture of defined free-form surfaces in molding material pasty material or bulk material according to the above Method with an application device for applying the Molding material on an order base and a rolling device, wherein the rolling device is used to shape the molding material, ie for modeling the free-form surface.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass als Auftragsmodul ein Zylinder mit einer in Richtung auf den Auftragsgrund weisenden Auftragsöffnung dient und in dem Zylinder ein Kolben zum Ausschieben des Formstoffs verschiebbar geführt ist, der über einen Motor antreibbar ist. Die Verwendung eines derartigen Auftragsmoduls zur Förderung und Dosierung des Formstoffs bietet gegenüber herkömmlichen Fördervorrichtungen, nämlich Bandförderern, Rohrkettenförderern den Vorteil, dass es sich auch zum Dosieren von Formstoff eignet, wofür diese Vorrichtungen auch aufgrund der damit transportierten großen Materialmenge nicht einsetzbar sind. Die weiterhin bekannten Schneckenförderer, die zwar auch eine Dosierfunktion übernehmen können, besitzen gegenüber dem Auftragsmodul den Nachteil, dass sie vielfach nicht für die Förderung von Formstoff mit einem hohen Feststoffanteil geeignet sind, wie er bei der Herstellung von Oberflächen und Grußformen eingesetzt wird. Darüber hinaus ist die Auslegung eines Schneckenförderers, insbesondere wenn variierende Dosiermengen bereitgestellt werden müssen, aufwendig im Gegensatz zu der einfachen konstruktiven Gestaltung des Auftragsmoduls. Das Auftragsmodul kann daher in einer Ausgestaltung aus einem Zylinder und einem darin verschiebbar geführten Kolben bestehen, wobei Zylinder und Kolben entweder einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen können. Die Verschiebebewegung des Kolbens wird mit Hilfe einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange oder Schubkette durchgeführt, die mit einem Motor gekoppelt ist. Zum Auftragen des Formstoffs wird der Kolben zunächst in seine obere Endlage verfahren, die am weitesten von der Auftragsöffnung des Zylinders entfernt ist. Die Auftragsöffnung kann während des Befüllvorgangs durch zum Beispiel einen Schieber verschlossen werden. Der Zylinder wird dann über eine beispielsweise als verschwenkbare Klappe ausgebildete Befüllöffnung befüllt. Die Klappe dient dabei beim Befüllen als Rutsche für den Formstoff und kann nach Beendigung des Befüllens geschlossen werden, um ein Austreten des Formstoffs während des Ausschiebens durch den Kolben zu verhindern. Zum Ausschieben des Formstoffs wird dann der Schieber entfernt, der die Auftragsöffnung des Zylinders, die in Richtung auf einen Formkasten oder Auftragsgrund weist, verschließt. Der Kolben wird dann angetrieben durch den Motor in Richtung auf die Auftragsöffnung verschoben, wobei der Formstoff aus der Auftragsöffnung austritt. In der Auftragsöffnung ist ein starres Teilungsgitter angeordnet, das Verklumpungen des Formstoffs, die sich im Zylinder gebildet haben können, zerteilt und so einen gleichmäßigen Auftrag des Formstoffs auf den Auftragsgrund sicherstellt.According to one embodiment, it can be provided that as Order module a cylinder with a towards the Order opening and serves in the Cylinder a piston to eject the molding material is slidably guided, which can be driven by a motor. The use of such an order module for funding and dosage of the molding material offers compared to conventional Conveyor devices, namely belt conveyors, Tube chain conveyors have the advantage that they can also be used for Dosing molding material is suitable for what these devices not because of the large amount of material transported with it can be used. The well-known screw conveyors, which can also take on a dosing function compared to the order module the disadvantage that it is multiple not for the promotion of molding material with a high Solids content are suitable, as in the manufacture of Surfaces and greeting forms are used. Beyond that the design of a screw conveyor, especially if varying dosing quantities must be provided, complex in contrast to the simple constructive Design of the order module. The order module can therefore in an embodiment of a cylinder and one therein displaceably guided pistons, with cylinders and Piston either circular or rectangular Can have cross-section. The shifting movement of the Piston is connected to the piston with the help of a Piston rod or push chain carried out with a motor is coupled. The piston is used to apply the molding material first move to its upper end position, the furthest is removed from the order opening of the cylinder. The The order can be opened during the filling process by Example a slider can be closed. The cylinder will then via a flap that can be pivoted, for example trained filling opening filled. The flap serves when filling as a slide for the molding material and can Completion of filling can be closed to prevent leakage of the molding material while being pushed out by the piston prevent. Then to push out the molding material Slider removed the cylinder's job opening, the points towards a molding box or order reason, closes. The piston is then driven by the engine moved towards the order opening, the Mold material emerges from the order opening. In the Order opening is a rigid graduation grid, which Lumps of the molding material that are formed in the cylinder can have divided and so an even order of the Ensures molding material on the order reason.
Um die Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand zu verringern, kann vorgesehen sein, den Kolben im Zylinder mit Spiel zu führen. Dieses Spiel kann so ausgebildet sein, dass es in etwa dem Durchmesser der Feststoffteilchen im Formstoff entspricht. Dies hat zur Folge, dass Feststoffteilchen in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder gelangen können. Wird nun der Kolben im Zylinder bewegt, so führt diese translatorische Bewegung zu einer Rotation der Feststoffteilchen im Spalt. Die Feststoffteilchen dienen also als Rollen zwischen Zylinderwand und Kolben. Die nun nur noch bestehende Rollreibung zwischen den Auftragsmodulteilen Zylinder und Kolben ist erheblich geringer als die normalerweise bestehende Haftreibung.To reduce the friction between the piston and the cylinder wall, can be provided to the piston in the cylinder with play to lead. This game can be designed to be approximately corresponds to the diameter of the solid particles in the molding material. As a result, particulate matter enters the gap can get between piston and cylinder. Now the Piston moves in the cylinder, this leads translational Movement to a rotation of the solid particles in the gap. The Solid particles thus serve as rollers between the cylinder wall and pistons. The now only existing rolling friction between the order module parts cylinder and piston is considerable less than the usual static friction.
Zur Reduzierung der Wandreibung zwischen Kolben und Zylinder kann weiterhin eine Bandführung des Kolbens vorgesehen sein.To reduce the wall friction between the piston and cylinder a belt guide of the piston can also be provided.
Dabei erfolgt die Verschiebung des Kolbens mittels einer in der Zylinderwandung angeordneten sich über zumindest einen Teilbereich der Zylinderlänge erstreckenden Bandführung aus einem oder mehreren umlaufenden, ringförmig geschlossenen Bändern. Das Band (die Bänder) verläuft dabei parallel zu der Zylinderwandung in Richtung der Kolbenbewegung. Die Bandführung ist dabei mit dem Motor verbunden und wird davon angetrieben. So können zum Beispiel vier Bänder bei einem Zylinder mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein. Jedes der Bänder kann ringförmig geschlossen sein und über zwei Rollen laufen. Jedes Band erstreckt sich also entlang der inneren Zylinderwandung von der oberen Endlage des Kolben bis zur unteren Endlage desselben. Die Achsen der Rollen liegen in einer Ebene mit der Zylinderwand und sind in derselben drehbar gelagert. Die Bänder liegen flach auf der Innenwandung auf. Der Kolben ist mit den Bändern in Durchlaufrichtung verbunden. Die Bewegung der Bänder, also deren Umlaufen erfolgt synchron, durch die Bewegung des Kolbens. Je nach Bewegungsrichtung des Kolbens werden die Bänder in Richtung Auftragsöffnung geführt oder in die umgekehrte Richtung.The piston is moved by means of an in the cylinder wall are arranged over at least one Part of the cylinder length extending tape guide one or more circumferential, closed in a ring Tapes. The band (the bands) run parallel to the Cylinder wall in the direction of the piston movement. The The belt guide is connected to the motor and is removed from it driven. For example, four tapes on one Cylinders with a rectangular cross section can be provided. Each the ligaments can be closed in a ring and over two Rolls run. So each band extends along the inner cylinder wall from the upper end position of the piston to to the lower end position of the same. The axes of the rollers are in one plane with the cylinder wall and are rotatable in the same stored. The tapes lie flat on the inner wall. The piston is connected to the belts in the direction of flow. The movement of the belts, that is, their revolving takes place synchronously, by the movement of the piston. Depending on the direction of movement of the The belts are guided towards the job opening by piston or in the opposite direction.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Auftragsmodul und/oder die Walzeinrichtung mit einem Manipulatorarm eines Industrieroboters verbunden und von diesem geführt ist. Die Steuerung eines derartigen Industrieroboters geschieht beispielsweise mittels direkter Übernahme der CAD-Daten der Solloberfäche in einen Rechner, der über eine Offline-Programmierschnittstelle die Steuerung des Industrieroboters anspricht. Ist in den Formkasten eine Grobform eingebracht worden, so ist das Volumen des Auftrags zu errechnen aus der voreingestellten Grobform und der Solloberfläche. Bei unbekanntem Untergrund kann dieser, zur Errechnung des benötigten Formstoffvolumens von einem Sensor, zum Beispiel einem Laserscanner vor dem eigentlichen Auftragen abgetastet werden. Der Auftrag der errechneten Formstoffmenge kann dann bereits unter Berücksichtigung der erforderlichen Menge auf einem bestimmten Abschnitt des Auftragsgrundes erfolgen. Das heißt, an Stellen die später eine größere Materialstärke aufweisen sollen, wird von vorneherein mehr Formstoff aufgebracht. So kann später unnötige Walzarbeit vermieden werden.According to a further exemplary embodiment, that the application module and / or the rolling device with a Manipulator arm connected to an industrial robot and by this is led. The control of such Industrial robots, for example, are done using direct Transfer of the CAD data of the target surface to a computer, control via an offline programming interface of the industrial robot. Is one in the molding box Coarse shape has been introduced, so is the volume of the order to be calculated from the preset rough shape and the Target surface. If the surface is unknown, it can be used Calculation of the required molding material volume by a sensor, for example a laser scanner before the actual application be scanned. The order of the calculated amount of molding material can then already take into account the required Quantity on a specific section of the order reason respectively. In other words, a larger one later Material thickness should be more from the outset Molded material applied. So later unnecessary rolling work can be done be avoided.
Die Walzeinrichtung kann mindestens eine Walze umfassen, mittels der das Formgeben des aufgetragenen Formstoffs erfolgt. Die Walze wird dazu mit einem gewissen Anpressdruck über den in entsprechender Stärke aufgetragenen Formstoff geführt und verteilt so den Formstoff in der gewünschten Weise zur Erzeugung einer definierten Oberflächenstruktur.The rolling device can comprise at least one roller, by means of shaping the applied molding material he follows. To do this, the roller is pressed with a certain amount of pressure about the molding material applied in the appropriate thickness led and distributed the molding material in the desired manner to create a defined surface structure.
Um zu verhindern, dass die Walze sich nicht dreht, also nicht abrollt, sondern blockiert und lediglich geschoben wird und den Formstoff vor sich aufhäuft bzw. vor sich zusammenschiebt oder sogar über sich wirft, kann vorgesehen sein, eine angetriebene Walze zu verwenden. Diese kann mit Schlupf über die Oberfläche geführt werden. Der Antrieb kann beispielsweise über einen Antriebsriemen, der mit einem Motor gekoppelt ist, erfolgen. Es kann zur Verhinderung dieses Problems weiter vorgesehen sein, mehrere Walzen zu einem Walzenverbund miteinander zu koppeln bzw. hintereinander anzuordnen. Weiterhin kann die Walze bzw. der Walzenkörper profiliert sein, um die Verteilung des Formstoffs zu verbessern. Derartige in dem Walzenkörper angebrachte Rillen oder Wendel, die von der Walzenmitte zu den Walzenenden verlaufen, führen dazu, dass der Formstoff von der Walzenmitte hin zu den Walzenenden seitlich weg transportiert wird.So to prevent the roller from not turning, so not rolls, but is blocked and only pushed and piles the molding material in front of it or pushes it together or even throws over itself, can be provided to use driven roller. This can slip over the surface to be guided. The drive can, for example via a drive belt that is coupled to a motor, respectively. It can continue to prevent this problem be provided, several rolls to form a roll assembly to couple with each other or to arrange one behind the other. Furthermore, the roller or the roller body can be profiled to improve the distribution of the molding material. Such grooves or coils in the roller body, that run from the center of the roll to the ends of the roll to the fact that the molding material from the middle of the roll to the Roll ends is transported away laterally.
Schließlich besteht bezüglich der Walzengestaltung das Problem, dass einfache zylindrische Walzen es nicht ermöglichen, in Walzrichtung runde, gekrümmten Fläche zu gestalten. Eine konkav geformte Oberfläche setzt sich daher bei der Verwendung von zylindrisch geformten Walzen in Walzrichtung aus einer Reihe gerader Flächen mit verschiedenen Steigungen zusammen, wobei stets Kanten bzw. Knicke entstehen beim Übergang von einer Fläche zur nächsten. Um dies zu vermeiden, können Walzen mit gekrümmter Oberfläche, wie zum Beispiel Walzen mit fassartig oder hyperboloidisch gekrümmter Mantelfläche eingesetzt werden. Mit diesen Walzen lassen sich auf einfache Weise "Täler" und "Berge" formen. Um jedoch den Austausch bzw. das Einwechseln von Walzen für unterschiedliche Oberflächengeometrien, inbesondere auf einer Bahn, zu vermeiden, können nach einem Ausführungsbeispiel Walzen mit flexibel veränderbarer Gestalt eingesetzt werden. Das heißt, die Walzenform kann während des Formgebens der Oberfläche der Solloberflächenform angepasst werden. Dies kann durch eine Kraft erfolgen, die im Inneren der Walze angreift und die Mantelfläche der Walze definiert verformt. Dabei kann die Kraft zentrisch oder außermittig angreifen, so dass eine symmetrische oder asymmetrische Walzenverformung erzielt wird. Die Verformung der Walze kann mechanisch, durch Druck, Wärmeausdehnung, Kondensatoreffekt, Magnetwirkung, Induktion etc. erfolgen. Die Verformung durch Druck erfolgt, indem in die innen hohle Walze zur Erzeugung einer Fassform ein Druckmedium aus einem Druckspeicher eingeleitet und so die Walze "aufgepumpt" wird, bis ihre Mantelfläche die gewünschte konvexe Krümmung erreicht hat. Umgekehrt erfolgt die Erzeugung einer Walze mit konkav gekrümmter Mantelfläche durch Evakuieren des Walzeninneren. Der Walzenmantel muss dabei so gestaltet sein, dass er eine Verformung zulässt und sich nach Entlastung wieder in seine zylindrische Form zurückverformt. Als Pumpmedium kommen Gase, Flüssigkeiten und Pasten in Frage. Um die maximale Verformung bei derartigen hohlen Walzen nach innen festzulegen, kann vorgesehen sein, im Walzeninneren Formbleche anzubringen, die entsprechend der maximalen Krümmung vorgebogen sein können und bei einer Evakuierung des Walzeninneren als Anschlag für den Walzenmantel dienen. Diese Formbleche weisen Bohrungen auf, um eine direkte Einwirkung des Druckmediums auf die Wandung des Zylindermantels zu erlauben.Finally, with regard to roller design, there is Problem that simple cylindrical rollers do not allow round, curved surface in the rolling direction shape. A concave surface is therefore set when using cylindrical shaped rollers in Rolling direction from a series of straight surfaces with different Inclines together, always creating edges or kinks when moving from one surface to the next. To do this can avoid rolls with a curved surface, such as Example rollers with barrel-like or hyperboloidally curved Shell surface can be used. With these rollers you can easily form "valleys" and "mountains". However, in order to Exchange or exchange of rollers for different ones Surface geometries, especially on a track can avoid using rollers according to one embodiment flexibly changeable shape can be used. This means, the roller shape can be during the shaping of the surface of the Target surface shape to be adjusted. This can be done through a Force take place that acts on the inside of the roller and the The outer surface of the roller is deformed in a defined manner. The Apply force centrally or off-center, so that one symmetrical or asymmetrical roll deformation is achieved. The roll can be deformed mechanically, by pressure, Thermal expansion, condenser effect, magnetic effect, induction etc. done. The deformation by pressure is done by in the hollow roller inside to create a barrel shape Pressure medium introduced from a pressure accumulator and so the The roller is "pumped up" until its outer surface reaches the desired one has reached convex curvature. The reverse occurs a roller with a concavely curved outer surface Evacuate the inside of the roller. The roller jacket has to be like this be designed so that it allows deformation and after Relief reshaped back into its cylindrical shape. Gases, liquids and pastes can be used as the pumping medium. For the maximum deformation in such hollow rollers Setting inside can be provided inside the roller To attach shaped sheets that correspond to the maximum Curvature can be pre-bent and when the Serve inside the roller as a stop for the roller shell. This Shaped sheets have holes for direct action of the pressure medium to the wall of the cylinder jacket allow.
Die Verformung kann auch mittels einer mechanischen Einrichtung im Walzeninneren erzielt werden, die über ein Leitgestänge von außen bewegbar ist.The deformation can also be by means of a mechanical Setup inside the roller can be achieved using a Guide rod is movable from the outside.
Um eine asymmetrische Verformung der Walze zu ermöglichen, können zum Beispiel bei einer Pumpwalze mehrere Druckkammern vorgesehen sein, die durch Zwischenwände voneinander getrennt sind und keinen Druckausgleich untereinander durchführen. Jede Druckkammer ist dann separat mit der Druckzuleitung und dem Druckbehälter verbunden. Da starre, nicht dehnbare Wände jedoch in jeder Kammer zu einer symmetrischen Verformung führen, was wiederum abrupte Übergänge der Manteloberfläche von einer Kammer zur nächsten zur Folge hat, kann vorgesehen sein, gelagerte oder elastisch dehnbare Trennwände vorzusehen, so dass eine gleichmäßige asymmetrische Verformung des Walzenmantels erzielt wird.To enable an asymmetrical deformation of the roller, can, for example, several pressure chambers in a pump roller be provided, which are separated from each other by partitions are and do not equalize each other. Each The pressure chamber is then separate from the pressure supply line and the Pressure vessel connected. There are rigid, inextensible walls however, in each chamber to a symmetrical deformation lead, which in turn leads to abrupt transitions of the mantle surface can result from one chamber to the next be to provide stored or elastically stretchable partition walls, so that a uniform asymmetrical deformation of the Roll jacket is achieved.
Um Formstoff zu sparen, kann in die Auftragsform eine vorgeformte Grobform eingelegt sein. Derartige Grobformen bestehen beispielsweise aus stabförmigen Formstiften, die in einem Rahmen zusammengespannt werden, wobei die Stirnflächen der unterschiedlich eingespannten Stäbe eine Treppenkurven- Formfläche mit einstellbarer Geometrie bildet. Derartige Formen sind beispielsweise in der DE 41 12 736 C2, der DE 196 27 930 A1 und der DE 197 34 286 C1 beschrieben.In order to save molding material, a preformed rough shape. Such rough forms consist, for example, of rod-shaped pins that are in be clamped together, the end faces of the differently clamped bars a stair curve Forming surface with adjustable geometry. Such Shapes are, for example, in DE 41 12 736 C2, the DE 196 27 930 A1 and DE 197 34 286 C1.
Weiterhin kann vorgesehen sein, die Vorrichtung mit einer Lagereinrichtung und/oder einer Fördereinrichtung zur automatischen oder halbautomatischen Befüllung des Auftragsmoduls zu versehen, da das Auftragsmodul nur bis zum Handhabungsgewicht des Manipulators befüllt werden kann. Eine einzige Füllung wird daher in der Regel nicht ausreichen, eine ausreichende Menge Formstoff für eine zu gestaltende Oberfläche bereitzustellen. Schließlich kann die Vorrichtung eine Mischeinrichtung zum Anmischen des Formstoffs aufweisen. Als Fördereinrichtung kommen sowohl Band- als auch Schneckenförderer in Betracht. Der Mischer dient dazu, den Formstoff vor dem Auftrag mit Bindemitteln, Wasser etc. zu vermischen.It can also be provided that the device with a Storage facility and / or a conveyor for automatic or semi-automatic filling of the Order module to provide, since the order module only up to Handling weight of the manipulator can be filled. A a single filling is therefore usually not sufficient, one sufficient amount of molding material for a to be designed Provide surface. Finally, the device have a mixing device for mixing the molding material. Both conveyor and Screw conveyor into consideration. The mixer serves the Molding material before application with binders, water etc. mix.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.Further features of the invention result from the Claims and other application documents.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt - in schematischer Darstellung:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. Here shows - in a schematic representation:
Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung; FIG. 1 shows a device according to the invention;
Fig. 2: eine Walze mit veränderbarer Gestalt auf verschiedenen Positionen einer gekrümmten Oberfläche; Fig. 2: a roller with variable configuration at various positions of a curved surface;
Fig. 3A-B: eine symmetrische bzw. eine asymmetrische Pumpwalze; und FIGS. 3A-B: a symmetrical or an asymmetrical roller pump; and
Fig. 4A-B: Teilansichten der Aufgabeeinrichtung in zwei verschiedenen Ausgestaltungen. 4A-B. Partial views of the feeder in two different configurations.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die einen Auftragsgrund 10 bzw. einen Formkasten aufweist, der bereits eine Grobform (nicht dargestellt) enthält. Oberhalb des Auftragsgrundes 10 ist ein Auftragsmodul 12 angebracht, das mittels eines Manipulatorarms 14 eines Industrieroboters geführt und über diesen an einem Rahmen 16 befestigt ist. Der Industrieroboter wird so gesteuert, dass eine dem späteren Oberflächenprofil entsprechende Verteilung des Formstoffs erfolgt. Die Menge wird dabei so gewählt, dass die gewünschte Oberfläche später geformt werden kann, ohne unnötig große Mengen an Formstoff verschieben zu müssen. Da das Auftragsmodul 12, das aus einem Zylinder 18 und einem in diesem geführten Kolben besteht, nur bis zum Handhabungsgewicht des Manipulators aufgefüllt werden kann, kann nicht das gesamte Volumen, das für die Herstellung eines entsprechenden Oberflächenprofils notwendig ist, zugleich von dem Auftragsmodul 12 aufgenommen werden. Die Befüllung kann erfolgen mittels eines Bandförderers 20, der das Auftragsmodul 12 in seiner (gezeigten) Befüllposition mit einer Schneckendosiereinrichtung 22 verbindet, die für die Bereitstellung einer der Handhabungsmenge entsprechenden Menge an Formstoff verantwortlich ist. Die Lagerung des Formstoffs erfolgt in seiner trockenen Form in einem Silo 24, das über einen Bandschneckenförderer 26 mit einer Mischkammer 28 verbunden ist. In der Mischkammer 28 wird dem trockenen Formstoff Wasser 30 zugegeben und mit diesem mittels eines Rühr- oder Mischwerks 32 vermischt, um ein pastöses, homogenes Material herzustellen. Nach der Wasserzugabe 30 gelangt nun der pastöse Formstoff über ein Rutsche 34 in das Schneckendosiergerät 26, das neben seiner Dosier- und Förderaufgabe auch sicherstellt, dass das Gemisch aus trockenem Formstoff und Wasser homogen bleibt. Fig. 1 shows a device having a job base 10 or a molding box, who has already a rough mold (not shown). An application module 12 is attached above the application base 10 , which is guided by means of a manipulator arm 14 of an industrial robot and is attached to a frame 16 via this. The industrial robot is controlled in such a way that the molding material is distributed according to the subsequent surface profile. The amount is chosen so that the desired surface can be shaped later without having to move unnecessarily large amounts of molding material. Since the application module 12 , which consists of a cylinder 18 and a piston guided therein, can only be filled up to the manipulation weight of the manipulator, the entire volume that is necessary for producing a corresponding surface profile cannot be taken up by the application module 12 at the same time become. The filling can take place by means of a belt conveyor 20 which connects the application module 12 in its filling position (shown) with a screw metering device 22 which is responsible for providing an amount of molding material corresponding to the handling quantity. The molding material is stored in its dry form in a silo 24 , which is connected to a mixing chamber 28 by a belt screw conveyor 26 . In the mixing chamber 28 , water 30 is added to the dry molding material and mixed with it by means of a stirrer or mixer 32 in order to produce a pasty, homogeneous material. After the addition of water 30 , the pasty molding material then enters the screw metering device 26 via a chute 34 , which in addition to its metering and conveying task also ensures that the mixture of dry molding material and water remains homogeneous.
Das Formgeben des Formstoffs in dem Auftragsgrund 10 erfolgt mittels einer Walzenanordnung (nicht dargestellt), die ebenfalls mit dem Industrieroboter verbunden wird oder an einem zweiten Manipulatorarm (nicht dargestellt) angebracht ist.The molding of the molding material in the application base 10 takes place by means of a roller arrangement (not shown), which is also connected to the industrial robot or is attached to a second manipulator arm (not shown).
Fig. 2 zeigt die Verwendung von Walzen mit unterschiedlichen Oberflächengestaltungen bzw. die Geometrien einer unterschiedlich mit Druck beaufschlagten flexiblen Walze zur Herstellung von verschiedenen Oberflächengeometrien. Der Formstoff 40 ist hier von dem Auftragsmodul (nicht dargestellt) mit relativ gleichmäßiger Dicke auf eine Grobform 42 aufgebracht worden, die aus relativ zueinander festgelegten Metallstäben 44 besteht. Die Verwendung einer Grobform 42, die auf den Auftragsgrund aufgelegt wird, besitzt den Vorteil, dass Formstoff 40 eingespart werden kann. Die Formung einer definierten Oberfläche erfolgt mit Hilfe einer Walze 46, die hier in verschiedenen Positionen während der Oberflächenbearbeitung gezeigt ist. Für die Erstellung von in Walzrichtung konkav oder konvex geformten Oberflächenprofilen ist es erforderlich, Walzen 46 zu verwenden, deren Mantelflächen ebenfalls konkav bzw. konvex geformt sind, da ansonsten nur gerade Flächen gebildet werden können, an deren Übergängen zueinander sich Knicke bzw. Kanten bilden. Neben der Verwendung von starren fassförmigen oder hyperboloidischen Walzen können - wie dargestellt - Walzen 46 mit veränderlicher Gestalt verwendet werden, die den Vorteil besitzen, dass auf einen Walzenwechsel verzichtet werden kann. Die Veränderung der Gestalt erfolgt bei sogenannten Pumpwalzen durch die Änderung des Walzeninnendrucks. Die Gestaltsänderung ist jedoch vollständig reversibel. Die Walzen 46 sind hierzu über ein Rohr 48 mit einer Druckerzeugungseinrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Die Mantelfläche der Walze 46 besteht dabei aus einem flexiblen Material. Soll die Walze 46 eine Fassform 46f aufweisen, um ein konkave Oberfläche zu formen, so wird über das Rohr 48 ein Druckmedium in den Walzenkörper eingeleitet, das zu einer Verformung der Walze 46 führt, wobei die Hauptverformung in der Hälfte der Walzenlänge anzutreffen ist. Wird der Druck wieder abgelassen, so geht die Walze 46 zunächst in ihre zylindrische Form 46z über, wird dagegen ein Unterdruck aufgebracht, so verformt sich die Walze 46 in eine hyperboloidische Form 46h. Die Verformung der Walze 46 kann dabei je nach gewünschter Oberflächenkrümmung verschieden stark ausgeprägt sein, was durch die Größe des aufgebrachten Drucks geregelt wird. Die Herstellung von ineinander übergehenden Oberflächenkrümmungen der Freiformfläche wird auf diese Weise ermöglicht. FIG. 2 shows the use of rollers with different surface configurations or the geometries of a flexible roller that is pressurized differently to produce different surface geometries. The molding material 40 has been applied here by the application module (not shown) with a relatively uniform thickness to a coarse mold 42 which consists of metal rods 44 fixed relative to one another. The use of a coarse mold 42 which is placed on the order base has the advantage that molding material 40 can be saved. A defined surface is formed using a roller 46 , which is shown here in various positions during surface processing. To create concave or convex shaped surface profiles in the rolling direction, it is necessary to use rollers 46 , the lateral surfaces of which are also concave or convex, since otherwise only straight surfaces can be formed, at the transitions of which kinks or edges form. In addition to the use of rigid barrel-shaped or hyperboloidal rollers, as shown, rollers 46 with a variable shape can be used, which have the advantage that there is no need to change the rollers. In the case of so-called pump rollers, the shape is changed by changing the internal pressure of the roller. However, the change in shape is completely reversible. For this purpose, the rollers 46 are connected via a tube 48 to a pressure generating device (not shown). The outer surface of the roller 46 consists of a flexible material. If the roller 46 is to have a barrel shape 46 f in order to form a concave surface, a pressure medium is introduced into the roller body via the tube 48 , which leads to a deformation of the roller 46 , the main deformation occurring in half the roller length. If the pressure is released again, the roller 46 initially changes into its cylindrical shape 46 z, but if negative pressure is applied, the roller 46 deforms into a hyperboloidal shape 46 h. The deformation of the roller 46 can vary depending on the desired surface curvature, which is regulated by the size of the pressure applied. The production of surface curvatures of the free-form surface which merge into one another is made possible in this way.
Die Fig. 3A und 3B zeigen nun verschiedene Ausgestaltungen von derartigen Walzen mit veränderbaren Formen. So zeigt Fig. 3A eine Walze 46, deren Formänderung mittels einer mechanische Einrichtung 50 im Inneren der Walze 46 erfolgt. Die durchgezogenen Linien stellen den unverformten, zylindrischen Zustand der Walze 46 dar. Ausgehend von dieser Grundposition kann die Walze 46 sowohl in eine Fassform als auch in eine hyperboloidische Form überführt werden, die durch strichpunktierten Linien dargestellt sind. Die Verformung wird von außen durch eine Leitstange 52 hervorgerufen, die sich von außen nach innen in die Walze 46 erstreckt. Die Verformung erfolgt durch translatorische Verschiebung der Leitstange 52 in Richtung der Pfeile 54, wobei eine Bewegung in Richtung des schwarzen Pfeils 54s zu einer konvexen Verformung führt und eine Bewegung in Richtung des weißen Pfeils 54w zu einer konkaven Verformung der Walze 46. Die Leitstange 52 ist hierzu im Walzeninneren im Bereich ihres freien inneren Endes 56 gelenkig mit mehreren Übertragungshebeln 58 verbunden, die wiederum gelenkig mit Verstellhebeln 60 verbunden sind. Die Verstellhebel 60 greifen mit ihrem einen Ende 60w an der Walzenwand 46w an und sind lösbar mit dieser verbunden. Das andere Ende 60v der Verstellhebel 60 ist gelenkig mit einer Verstelleinrichtung 62 für den Kraftangriffspunkt verbunden. Die Anlenkung der Übertragungshebel 58 liegt zwischen den beiden Enden 60w und 60v. Die Verstelleinrichtung 62 besteht aus einem Rohr, das durch eine Öffnung 64 in der Walze 46 geführt und in der Öffnung 64 gelagert ist und in dessen Inneren die Leitstange 52 angeordnet und geführt ist. Die Verstellung des Kraftangriffs- bzw. Verformungsangriffspunktes P erfolgt durch translatorische Verschiebung der Verstelleinrichtung 62 für den Verformungsangriffspunkt P in Richtung der Walzenmitte oder in entgegengesetzte Richtung, wodurch eine asymmetrische Verformung der Walze 46 ermöglicht wird. Soll nun die Walze 46 von ihrer Grundposition in eine Fassposition überführt werden, so verbleibt die Verstelleinrichtung 62 in der Grundposition, wobei der Kraftangriffspunkt in der Walzenmitte liegt, so dass eine symmetrische Fassform erreicht wird. Die Leitstange 52 wird dann in Richtung aus der Walzenmitte herausgezogen (schwarzer Pfeil 54s). Das führt dazu, dass sich der Winkel α zwischen den Übertragungshebeln 58 und der Leitstange 52 vergrößert bis auf maximal 90°. Durch diese Auslenkung der Übertragungshebel 58 werden die Verstellhebel 60 ebenfalls ausgelenkt und zwar derart, dass sie um ihren festen Angriffspunkt P, in dem sie mit dem Walzenmantel 46w verbunden sind, verschwenkt werden, wobei sich der Winkel β, der zwischen den Verstellhebeln 60 und der Walzenwand 46w eingeschlossen ist, ebenfalls vergrößert. Dies führt dann dazu, dass die Verstelleinrichtung 62 für den Kraftangriffspunkt translatorisch in Richtung auf die Walzenmitte verschoben wird. Die konkave Verformung der Walze 46 erfolgt entsprechend umgekehrt. FIGS. 3A and 3B now show different configurations of such rolls with changeable shapes. 3A as shown in FIG. 46 a roller, the shape change takes place by means of a mechanical device 50 inside the roll 46. The solid lines represent the undeformed, cylindrical state of the roller 46. Starting from this basic position, the roller 46 can be converted both into a barrel shape and into a hyperboloidal shape, which are shown by dash-dotted lines. The deformation is caused from the outside by a guide rod 52 which extends into the roller 46 from the outside inwards. The deformation takes place by translatory displacement of the guide rod 52 in the direction of the arrows 54 , a movement in the direction of the black arrow 54 s leading to a convex deformation and a movement in the direction of the white arrow 54 w leading to a concave deformation of the roller 46 . For this purpose, the guide rod 52 is connected in the interior of the roll in the region of its free inner end 56 in an articulated manner to a plurality of transmission levers 58 , which in turn are connected in an articulated manner to adjusting levers 60 . The adjusting lever 60 engages with one end 60 w on the roller wall 46 w and is detachably connected to it. The other end 60 v of the adjusting lever 60 is articulated to an adjusting device 62 for the force application point. The linkage of the transmission lever 58 is between the two ends 60 w and 60 v. The adjusting device 62 consists of a tube which is guided through an opening 64 in the roller 46 and is mounted in the opening 64 and in the interior of which the guide rod 52 is arranged and guided. The force application or deformation application point P is adjusted by translatory displacement of the adjusting device 62 for the deformation application point P in the direction of the center of the roller or in the opposite direction, which enables an asymmetrical deformation of the roller 46 . If the roller 46 is now to be transferred from its basic position to a drum position, the adjusting device 62 remains in the basic position, the force application point being in the middle of the roller, so that a symmetrical drum shape is achieved. The guide rod 52 is then pulled out in the direction from the center of the roller (black arrow 54 s). As a result, the angle α between the transmission levers 58 and the guide rod 52 increases up to a maximum of 90 °. By this deflection of the transmission lever 58 , the adjusting lever 60 is also deflected in such a way that it is pivoted about its fixed point of application P, in which they are connected to the roller shell 46 w, the angle β, which is between the adjusting levers 60 and the roll wall 46 w is included, also enlarged. This then leads to the fact that the adjusting device 62 for the force application point is displaced translationally in the direction of the center of the roller. The concave deformation of the roller 46 is reversed accordingly.
In Fig. 3B ist eine Walze 46 gezeigt, die mittels eines Druckanstiegs im bzw. einer Evakuierung des Walzeninneren in ihrer Form veränderbar ist. Eine derartige "Pumpwalze" nimmt, wenn das Walzeninnere mit einem Überdruck beaufschlagt wird, eine Fassform an, wird das Innere evakuiert, so nimmt sie eine hyperboloidische Form an. Bei der gezeigten Walze 46 wird eine Flüssigkeit als Druckmedium eingesetzt. Um auch asymmetrische Verformungen bei Pumpwalzen zu ermöglichen, ist die Walze 46 in drei Kammern 46k(1-3) geteilt. Da eine starre Trennung der Kammern 46k zum Beispiel durch Wände zu einer ungleichmäßigen Verformung führt und sich unerwünschte Knicke in der Außenkontur der Walze 46 im Bereich der Wände bilden, sind bei der gezeigten Walze die Kammern 46k nicht starr voneinander getrennt, sondern durch gelagerte Begrenzungen 70, die in ihren jeweiligen Führungen 72 translatorisch verschiebar sind, um so einen Längenverstellung der Begrenzungen 70 zu ermöglichen und damit einen gleichmäßigen Übergang von einer Kammer 46k zur nächsten, entsprechend den verschiedenen in den Kammern 46k1-3 eingestellten Drücken. Die strichpunktierte Linie stellt dabei eine asymmetrisch verformte Walze dar, wobei die erste Kammer 46k1 (von links in der Zeichnung) mit dem größten Druck von den drei Kammern 46k beaufschlagt ist, die zweite Kammer 46k2 mit einem geringeren Druck und die dritte Kammer 46k3 unter Normaldruck steht. Die Zuleitung des Druckmediums bzw. das Evakuieren geschieht über eine Druckzuleitung 73, die sich durch eine Öffnung 74 in das Walzeninnere erstreckt und einen Ausgang in jede der drei Kammern 46k1-3 aufweist. FIG. 3B shows a roller 46 whose shape can be changed by means of an increase in pressure in the interior of the roller or an evacuation. Such a "pump roller" assumes a barrel shape when the inside of the roller is pressurized; if the interior is evacuated, it takes on a hyperboloidal shape. In the roller 46 shown, a liquid is used as the pressure medium. In order to also enable asymmetrical deformations in the case of pump rollers, the roller 46 is divided into three chambers 46 k ( 1-3 ). Since a rigid separation of the chambers 46 k, for example through walls, leads to an uneven deformation and undesirable kinks form in the outer contour of the roller 46 in the region of the walls, the chambers 46 k are not rigidly separated from one another in the roller shown, but rather by bearings to such a length adjustment of the limits to provide limits 70 which are translationally displaceable in their respective guides 72 and 70 so that a smooth transition from one chamber 46 k to the next, corresponding to the various set in the chambers 46 K1 3 pressures. The dash-dotted line represents an asymmetrically deformed roller, the first chamber 46 k1 (from the left in the drawing) being subjected to the greatest pressure from the three chambers 46 k, the second chamber 46 k2 to a lower pressure and the third chamber 46 k3 is under normal pressure. The supply of the printing medium or the evacuation takes place via a pressure supply line 73 which extends through an opening 74 in the roll interior and having an output in each of the three chambers 46 k1. 3
In Fig. 4A ist ein Ausschnitt aus einem Schnitt durch das Auftragsmodul gezeigt, wobei hier zwischen dem Kolben 80 und der Innenwandung 82 des Zylinders 84 ein Spiel besteht. Wird nun der Kolben 80 in Pfeilrichtung bewegt, um den Formstoff (nicht dargestellt) in den Formkasten zu applizieren, so geraten Feststoffteilchen 86 in den Spalt zwischen Kolben 80 und Zylinder 84 und werden durch die translatorische Bewegung des Kolbens 80 in Rotation versetzt, so dass sie wie ein "Kugellager" wirken. Durch dieses Abrollen wird ein Blockieren des Kolbens 80 verhindert. FIG. 4A shows a section of a section through the application module, wherein there is play between the piston 80 and the inner wall 82 of the cylinder 84 . If the piston 80 is now moved in the direction of the arrow in order to apply the molding material (not shown) into the molding box, solid particles 86 get into the gap between the piston 80 and the cylinder 84 and are set in rotation by the translatory movement of the piston 80 , so that they act like a "ball bearing". Blocking of the piston 80 is prevented by this rolling.
Fig. 4B zeigt schließlich ein weiteres System zur Verringerung der Reibung zwischen Kolben 80 und Zylinder 84, hier in einem Zylinder 84 mit rechteckigem Querschnitt, wobei der Kolben 80 an Bändern 88 festgelegt ist, die jeweils mittels zweier Rollen 90, 91, die in der Wandung des Zylinders 84 liegen und dort drehbar gelagert sind, umlaufend geführt sind. Die Rollen 90, 91 spannen die Bänder 88 zwischen sich auf. Die ringförmig geschlossenen Bänder 88 verlaufen also von der oberen Rolle 90 entlang der inneren Zylinderwand, an der sie anliegen, zur unteren Rolle 91, um die Rolle 91 herum und entlang der äußeren Zylinderwand wieder zurück zur oberen Rolle 90. FIG. 4B finally shows a further system for reducing the friction between piston 80 and cylinder 84 , here in a cylinder 84 with a rectangular cross-section, the piston 80 being fixed to belts 88 , each by means of two rollers 90 , 91 , which in the Wall of the cylinder 84 lie and are rotatably supported there, are guided all around. The rollers 90 , 91 span the belts 88 between them. The annularly closed bands 88 thus run from the upper roller 90 along the inner cylinder wall against which they rest, to the lower roller 91 , around the roller 91 and along the outer cylinder wall back to the upper roller 90 .
Insgesamt wird der Kolben 80 von vier Bändern 88 geführt, wobei jedes an einer der Seitenwände des rechteckigen Zylinders 84 angeordnet ist. Alle vier Bänder 88 bewegen sich dabei synchron. Indem die Bänder 88 nun über die Rollen 90, 91 geführt werden und umlaufen, wandert der Kolben 80 von seiner Anfangsposition in Höhe der oberen Rolle 90 zu seiner Endposition während des Ausstoßvorgangs des Formstoffs 92 in Höhe der unteren Rolle 91. Dieses Führungssystem für den Kolben 80 führt ebenfalls wie die in Fig. 3A gezeigte Anordnung zu einer Reduzierung der Wandreibung zwischen Kolben 80 und Zylinder 84.Overall, the piston 80 is guided by four belts 88 , each of which is arranged on one of the side walls of the rectangular cylinder 84 . All four bands 88 move synchronously. Since the belts 88 are now guided and revolving over the rollers 90 , 91 , the piston 80 moves from its initial position at the level of the upper roller 90 to its end position during the ejection process of the molding material 92 at the level of the lower roller 91 . This guide system for the piston 80 also leads, like the arrangement shown in FIG. 3A, to a reduction in the wall friction between the piston 80 and the cylinder 84 .
Claims (22)
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DE19851224A DE19851224C1 (en) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Process for producing defined free form surfaces in molding material comprises applying the molding material and forming free form surfaces using a rolling device |
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