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Patent Searching and Data


Title:
MOLD PART
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/244929
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mold part (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) of a modular concrete block mold, said mold part having a generatively manufactured region (17, 19, 21) or being a generatively manufactured mold part (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35).

Inventors:
JACOB JONAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/064148
Publication Date:
December 09, 2021
Filing Date:
May 27, 2021
Export Citation:
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Assignee:
HS 3D PERFORMANCE GMBH (DE)
International Classes:
B28B3/08; B22F5/00; B22F10/00; B23P15/24; B28B7/18; B28B7/24; B28B7/34; B29C33/74; B33Y80/00
Domestic Patent References:
WO2018225803A12018-12-13
Foreign References:
RU180772U12018-06-22
DE102017109810A12017-11-16
US20180345616A12018-12-06
EP3053678A12016-08-10
JP2019136708A2019-08-22
Attorney, Agent or Firm:
BAUR & WEBER PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche:

1. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) einer modularen Betonsteinform, das einen generativ gefertigten Bereich (17, 19, 21) aufweist oder ein generativ ge- fertigtes Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) ist.

2. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach Anspruch 1 , wobei der generativ gefertigte Bereich (17, 19, 21) ein 3-D-Metalldruckbereich ist oder das generativ gefertigtes Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) ein 3-D- Metalldruckformenteil ist.

3. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach Anspruch 1 oder 2, das einen gefrästen oder gegossenen Bereich (19) und den generativ gefertig ten Bereich (17) aufweist.

4. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An sprüche, das einen ersten Bereich (17) aus einem ersten Material und einen zweiten Be reich (19) aus einem zweiten Material aufweist, wobei zumindest der erste Be- reich (17) generativ gefertigt ist.

5. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach Anspruch 4, wobei das erste Material eines aus der Gruppe mit Hüllmaterial, Füllmaterial und Stützmaterial ist und das zweite Material ein anderes aus der Gruppe mit Hüllmaterial, Füllmaterial und Stützmaterial ist.

6. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei der generativ gefertigte Bereich (17, 19, 21) oder das generativ gefertigte Formenteil (7, 9, 10, 11 , 31 , 32, 35) zumindest bereichsweise antihaftend ist. 7. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An sprüche, das einen Hinterschnitt (29) aufweist.

8. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An sprüche, das einen Flohlraum aufweist. 9. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An sprüche, das beheizbar ist.

10. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der vorhergehenden An Sprüche, wobei der generativ gefertigte Bereich (17, 19, 21) ein Randbereich des For menteils (7, 9, 10, 11 , 31 , 32, 35) ist.

11. Formenteil (7, 9, 10, 11, 31, 32, 35) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der erste Bereich (17) ein Randbereich des Formenteils ist.

12. Formenteil (9, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Druckplatte (9) oder ein Schwert (35) ist. 13. Formenteil (9, 35) nach Anspruch 12, wobei der generativ gefertigte Bereich (17, 19) einen Druckplattenspiegel (27) oder eine Fase (15, 16) oder einen Schwertspiegel (27) oder eine Schwertspit ze (37) ausbildet. 14. Formenteil (9, 35) nach Anspruch 12, wobei der generativ gefertigte Bereich (17, 19) einen Druckplattenspiegel (27) oder eine Fase (15, 16) oder einen Schwertspiegel (27) oder eine Schwertspit ze (37) ausbildet.

Description:
Formenteil

Die Erfindung betrifft ein Formenteil einer modularen Betonsteinform. Solch ei ne Betonsteinform ist aus mehreren Formenteilen montiert.

Betonsteinformen dienen zur Fierstellung von Formsteinen. Ein Betongemenge wird in die Betonsteinform eingefüllt, und mittels eines Steinfertigers wird das Betongemenge in der Betonsteinform verdichtet, um einen Betonstein zu schaf fen. Die Betonsteinform umfasst ein Formunterteil, in deren ein oder mehrere Formnester das Betongemenge gefüllt wird, und ein Formoberteil mit einer Stempeleinheit zum Verdichten des Betongemenges in den Formnestern. Die Stempeleinheit umfasst Druckplatten, die in die Formnester des Formunterteils eingreifen können. Das Formunterteil ist oben und unten offen, wobei die Un terseite durch eine horizontale Unterlage verschlossen wird. Durch die oberen Öffnungen der Formnester wird das Betongemenge eingefüllt und anschließend durch die Druckplatten verpresst, indem diese durch die oberen Öffnungen mit tels einer Auflasteinheit in die Formnester eingesenkt werden. Durch Rütteln der Unterlage erfolgt eine Verfestigung des Betongemenges zu formstabilen Betonformteilen. In einem letzten Schritt werden die Betonformteile durch die unteren Öffnungen der Formnester entformt.

Flohlsteine werden durch eine Betonsteinform herstellt, bei der zusätzlich noch Kerne in den Aussparungen platziert sind, sodass das Betongemenge in den Raum zwischen Aussparungswand und Kern gedrängt wird. Die Druckplatten bei der Flohlsteinfertigung weisen Ausschnitte auf, deren Form mit der Kernform korrespondiert, sodass die Druckplatten beim Pressen entlang des oberen Kernbereichs heruntergedrückt werden können.

Eine Betonsteinform in modularer Bauweise umfasst mehrere Formenteile, die lösbar miteinander zur Betonsteinform verbunden sind. Die modulare Bauweise erlaubt den Austausch einzelner Formenteile, sodass bei Verschleiß einzelner Formenteile nicht die gesamte Betonsteinform ersetzt werden muss und im Ge gensatz zu Betonsteinformen mit festverschweißten Formenteilen eine wirt schaftlichere und nachhaltigere Nutzung der Betonsteinform möglich ist. Die Ersatzformenteile werden, wie auch die Formenteile der Betonsteinform, durch konventionelle spanende Fertigungsverfahren und/oder Gussverfahren gefer tigt.

Es stellt sich die Aufgabe, ein alternatives Formenteil für eine modulare Beton steinform bereitzustellen.

Das Formenteil einer modularen Betonsteinform zur Lösung der Aufgabe weist einen generativ gefertigten Bereich auf oder ist ein generativ gefertigtes For menteil. Mit anderen Worten: Solch ein Formenteil ist zumindest bereichsweise generativ gefertigt. Ein weiterer Bereich des Formenteils, sofern nicht gänzlich generativ gefertigt, ist konventionell gefertigt, beispielsweise gefräst oder ge gossen. Die Verbindung zwischen generativ und konventionell gefertigtem Be reich kann durch geeignete Verbindungsmittel erfolgen, beispielsweise Schweißverbindung, Klebverbindung, Befestigungsmittel wie Schrauben oder indem der generativ gefertigte Bereich auf den konventionell gefertigten aufge druckt worden ist. Abhängig von der Verbindung zwischen den Bereichen ist das Formenteil einteilig oder mehrteilig ausgebildet.

Die generative Fertigung, die auch als additive Fertigung bezeichnet wird, von Formenteilen ist bisher im Formenbau für Steinfertigungsmaschinen unbekannt. Als generatives Fertigungsverfahren werden automatisierte Prozesse bezeich net, die aus einem Datensatz dreidimensionale körperliche Objekte hersteilen. Dazu werden Volumenelemente schichtweise auf- oder aneinandergefügt, so dass keine formenteilabhängigen Werkzeuge erforderlich sind. Generative Fer tigungsverfahren werden auch als 3-D-Drucken bezeichnet. Angesichts der Be- lastungen, denen die Betonsteinform ausgesetzt ist, wird das Formenteil oder zumindest dessen generativ gefertigter Bereich vorteilhafterweise aus Metall mittels eines 3-D-Metall-Druckverfahrens gefertigt. Beim 3-D-Metall-Druck sin tert oder schmilzt eine Energiequelle, beispielswiese ein Laser, ein Metallpulver, um üblicherweise schichtweise das zu fertigende Objekt zu erzeugen. Das Pul ver kann in einem Pulverbett vorliegen oder mittels einer Düse projiziert wer den. Auf diese Weise lassen sich ein metallener generativ gefertigter Bereich, das heißt ein 3-D-Metalldruckbereich, oder ein metallenes generativ gefertigtes Formenteil, das heißt ein 3-D-Metalldruckformenteil, fertigen.

Der Fachmann kann generativ gefertigte Bereiche und Formenteile von konven tionell gefertigten unterscheiden. Generativ gefertigte Bereiche und Formentei le, insbesondere wenn sie metallen sind, sind anhand ihres Grundgefüges we gen ihrer Fertigung aus Pulver als solche erkennbar. Ferner sind sie anhand von Schichtungen, insbesondere bei der Kombination verschiedener Materia len, als generativ gefertigt erkennbar. Darüber hinaus lässt auch die Form ge nerativ gefertigter Bereiche oder Formenteile, diese als solche erkennen, wenn solch eine Form in konventioneller Weise nicht gefertigt werden könnte.

Die Verwendung zumindest bereichsweise generativ gefertigter Formenteile in Betonsteinformen bringt mehrere Vorteile. Generative Fertigung, insbesondere 3-D-Metalldruck, erlaubt große Freiheiten bei der Gestaltung des Formenteils. Durch 3-D-Metalldruck lassen sich Formen fertigen, die durch konventionelle Verfahren nicht zu fertigen wären, beispielsweise Hinterschnitte. Auch werk zeugbedingte Limitierungen konventioneller Fertigungsverfahren, beispielswei se eine begrenzte Auswahl von Fräswerkzeugen, die mit gegrenzter Radien ausführung einhergehen würde, gelten für den 3-D-Metallddruck nicht. Durch die generative Fertigung lassen sich beispielsweise hervorstehende Prägungen ohne Fräsradien ausbilden. Darüber hinaus lassen sich auch viele Formen in einfacherer Weise als bei konventioneller Fertigung fertigen, beispielsweise Hohlräume. Komplexe Formenteilgruppen, die aus mehreren Formenteilen zu sammengesetzt sind, können einteilig gedruckt werden, sodass bei der Beton steinform die Anzahl der Formenteile reduziert werden kann. Die Topologieop timierung für die Formenteile kann mit Unterstützung der Finite-Elemente- Methode (FEM) erfolgen.

Die generativ gefertigten Formenteile bieten eine erhöhte Funktionalität im Ver gleich zu konventionell gefertigten. Konventionell nicht zu fertigende Geomet riekonturen sind durch 3-D-Druck in einfacher Weise herstellbar. Durch genera tiv gefertigte Hohlräume ergibt sich eine Gewichtsersparnis und Erhöhung des dynamischen Festigkeitswertes. Ferner können durch die generative Fertigung eingebettete Zusatzfunktion bereitgestellt werden, um auf diese Weise beheiz bare Formenteile auszubilden. Das Formenteil kann ausgebildet sein, ein Heiz element aufzunehmen und/oder weist einen Heizkanal auf. Durch beheizte Formenteile, insbesondere Druckplatten, wird das Kleben des Betongemenges an der Formenteiloberfläche reduziert und eine leichtere Ablösung des Beton gemenges erreicht. Insgesamt lassen sich durch die generative Fertigung nicht nur Formen und Konturen, sondern auch Oberflächenstrukturen in einfacherer Weise ausbilden als bei konventionell gefertigten Formenteilen. So lassen sich beispielsweise gescannte Natursteinoberflächen nahezu eins zu ein wiederge ben. Auch Strukturoberflächen mit hoher Detailrate und besonders feiner Bos- sierung, die konventionell nur mit Mikrowerkzeugen fräsbar wären, lassen sich so ausbilden.

Ein weiterer Vorteil ist, dass das Formenteil mit einem generativ gefertigten Be reich oder das generativ gefertigte Formenteil materialsparender in der Ferti gung ist, Abfall minimiert wird und der Zuschnitt entfällt.

In einer Ausführung kann das Formenteil sowohl einen konventionell gefertigten gefrästen oder gegossenen Bereich als auch den generativ gefertigten Bereich aufweisen, was mit einer Kombination verschiedener Materialen einhergehen kann.

In einer Ausführung weist das zumindest bereichsweise generativ gefertigte Formenteil einen ersten Bereich aus einem ersten Material und einen zweiten Bereich aus einem zweiten Material auf. Zumindest einer der beiden Bereiche ist generativ gefertigt. Vorteilhafterweise sind beide Bereiche generativ gefertigt, sodass der generativ gefertigte Bereich den ersten und den zweiten Bereich umfassen kann. Diese Ausführungen bieten die Möglichkeit, in einem Formen teil verschiedene Materialen zu kombinieren, um beispielsweise besonders ab rasiv beanspruchte Bereiche mit härteren Materialien zu drucken.

Die Verwendung eines härteren, standfesteren Materials kommt insbesondere für Bereiche an der Oberseite vom Formunterteil, in das die Druckplatten ein- greifen, und an der Unterseite vom Formunterteil und vom Formoberteil, das auf der Unterlage aufliegt beziehungsweise das in die Formnester eingreift, in Fra ge. Weniger durch Reibverschleiß beanspruchte Formenteile werden durch ein Material gedruckt, dass eine hohe Zugfestigkeit aufweist, beispielsweise die Formenteile des Rahmens.

Die Auswahl des ersten und des zweiten Materials erfolgt hinsichtlich der Funk tion und Belastung der entsprechenden Bereiche. So kann das erste Material eines aus der Gruppe mit Hüllmaterial, Füllmaterial und Stützmaterial sein, und das zweite Material kann ein anderes aus der Gruppe mit Hüllmaterial, Füllma terial und Stützmaterial sein. Natürlich lassen sich auch mehr als zwei ver schiedene Materialien kombinieren. Das Hüllmaterial wird an der Funktions oberfläche des Formenteils verwendet. Es ist vorteilhafterweise verschleißfest. Auch die Ausbildung eines antihaftenden Bereichs ist denkbar. Das Füllmaterial füllt freie Volumina des Formenteils auf. Es ist üblicherweise leicht und gut druckbar. Das Stützmaterial wird für Bereiche eingesetzt, auf die höhere Kräfte wirken, beispielsweise Aussteifungen. Es sollte eine hohe Festigkeit haben.

Der Einsatz des Formenteils mit einem generativ gefertigten Bereich in einer Betonsteinform hat noch einen Vorteil im Verschleißfall, wobei mit Verschleißfall nicht nur laufzeitgedingte Materialabnutzung gemeint ist, sondern Defekte aller Art. Es ist nicht erforderlich, das ganze Formenteil auszutauschen, falls es nur bereichsweise verschlissen ist. Vielmehr ist es ausreichend, lediglich den gene rativ gefertigten, verschlissenen Bereich auszutauschen und beispielsweise durch generative Fertigung wiederaufzubauen. Man kann den generativ gefer tigten Bereich deshalb auch als austauschbares Verschleißvolumen bezeich nen. Formenteile mit einem Verschleißvolumen ermöglichen eine weitere Modu larisierung von verschleißenden Gruppen an Formenteilen über deren einzelne Formenteile hinaus, sodass die entsprechende Betonsteinform als ein weiter modularisiertes Formwerkzeug angesehen werden kann.

Generativ gefertigte Bereiche, die austauschbar sind, sind direkt im Eingriff ste hende Bereiche der Formenteile, insbesondere die Oberkante des Formunter teils im Flauptverdichtungsbereich, Kernoberseiten, Druckplattenspiegel und Druckplattenfase sowie Schwertspiegel und Schwertspitze. Der Druckplatten spiegel ist die dem Nest zugewandte Seite der Druckplatte. Deren Fase ist der angeschrägte Randbereich, der während des Absenkens in das Nest und durch Rütteln besonders belastet wird. Auch die Fasen der Nestkanten, um das An schlägen der Druckplatten zu verhindern oder abzumildern, sind Belastungen ausgesetzt. Ein Schwert ist eine Druckplatte, deren einer Randbereich bei ab gesenkter Druckplatte sich spitz zulaufend entlang der Nestwand erstreckt, um einen Formstein mit schräger Seite zu formen.

Im Hinblick auf den zu erwartenden Verschleiß und die erwartete Standzeit kann die Materialauswahl für die Betonsteinform und deren zumindest be- reichsweise generativ gefertigte Formenteile erfolgen. Die Materialauswahl kann von verschleißfallabhängigen Druckparametern und Ausgangsstoffen ab- hängen. Betonsteinformen, bei deren Verwendung nur wenige Taktzahlen er wartet werden, können aus einem anderen Material oder einer anderen Materi alkombination gefertigt werden als Standardformen, die für eine hohe Taktzahl ausgelegt sind, oder gar Betonsteinformen für Spezialanwendungen. Bei der geplanten Verwendung der Betonsteinform für nur wenige Taktzahlen kann ein günstiges, gut zu handhabendes Material gewählt werden, das mit einem einfa cheren 3-D-Druckvorgang einhergeht. Allerdings ist das Formenteil einer sol chen Betonsteinform nicht so standhaft wie die im Folgenden beschriebenen. Bei einer Standardform für eine hohe Taktzahl wird die Pulverauswahl für den 3-D-Druck der Formenteile hinsichtlich höchster Festigkeits- und Standzeitwerte optimiert. Zusätzliche festigungssteigernde Maßnahmen, beispielsweise Wär mebehandlung und Beschichtung, können bei der Fertigung durchgeführt wer den, um eine längere Lebensdauer der Betonsteinform zu erreichen. Bei Spezi alanwendungen erfolgt die Materialauswahl hinsichtlich des speziellen Anwen dungsfalls. So können beispielsweise höherwertigere Metallsorten für beson ders abrasive Betonsorten ausgewählt werden, auch wenn der 3-D-Metalldruck für solche Metallsorten schwieriger und aufwändiger ist.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer modularen Betonsteinform in einer Explosionsdarstellung.

Figuren 2A, 2B und 2C zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Formenteils in dreidimensionaler Darstellung, in einer Seitenansicht und in einer Detaildarstel lung der Seitenansicht. Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Formenteils in dreidimen sionaler Darstellung.

Figur 4 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines For menteils.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Formenteils in einer Sei tenansicht.

In den Figuren sind gleiche oder funktional gleich wirkende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer modularen Betonsteinform in einer Explosionsdarstellung. Die Betonsteinform umfasst ein Formenunterteil und ein Formenoberteil. Der Übersichtlichkeit halber sind das Formenunterteil und nur Teile des Formoberteils, die bei der Betonsteinfertigung mit dem Betongemen ge in Kontakt kommen, dargestellt. Mit der dargestellten Betonsteinform lassen sich mehrere Flohlsteine gleichzeitig formen.

Das Formunterteil weist einen Rahmen 1 aus mehreren Formenteilen 10 auf. Der Rahmen 1 umgibt einen Einsatz 3, der aus mehreren Formenteilen 31 , 32 zusammengesetzt ist. Der Einsatz 3 hat mehrere Aussparungen 5, die als Formnester, auch als Steinhöhlen bezeichnet, ausgebildet sind. In diesem Aus führungsbeispiel weist die Betonsteinform zwölf Nester in zwei Reihen auf. Die Formenteile 31 , 32 des Einsatzes 3 umfassen Längswände 32, die sich entlang der Einsatzlänge erstrecken. Zwischen den Längswänden 32 sind Querwände 31 gesteckt. Kerne 7 in den Aussparungen 5 dienen zur Ausbildung der Hohl räume in den zu fertigenden Hohlsteinen. In diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Kerne 7 für eine Aussparung 5 vorgesehen. Die Kerne 7 sind zei lenweise an einer Kernhalteleiste 11 befestigt, die ihrerseits am Rahmen 1 be- festigt ist. Die Kerne 7 und die Kernhalteleisten 11 sind ebenfalls Formenteile. Die Formenteile 7, 11 , 10, 31 , 32 können beispielsweise durch Nut-und-Feder- Verbindungen und/oder Steckverbindungen und/oder Schraubverbindungen miteinander verbunden werden, um so das Formunterteil der modularen Beton steinform auszubilden.

Gegenüberliegend zu den Aussparungen 5 ist das Formoberteil (in Gänze nicht dargestellt) angeordnet, das mehrere Druckplatten 9 umfasst. Die Druckplatten 9 entsprechen in Abmessung und Form der Fläche zwischen Aussparungskon tur und Kernkontur und sind in die Aussparung 5 absenkbar, sodass sie sich an der Kernoberseite entlang vorbei bewegen. Die Druckplatten 9 als Komponen ten des Formoberteils sind über Stempel und eine Platte zu einer Einheit ver bunden (nicht dargestellt). Die Druckplatten 9 sind wie die anderen Teile, z.B. Stempel und Platte, die zum Formoberteil der Betonsteinform montiert sind, ebenfalls Formenteile.

Bei der Steinfertigung wird in die Aussparungen 5 ein Betongemenge eingefüllt. Das Betongemenge wird durch Rütteln verdichtet, währenddessen sich die Füllhöhe des Betongemenges reduziert und die Druckplatten 9 auf das Beton gemenge drücken und so weiter abgesenkt werden. Der Bereich zwischen Ge mengefüllhöhe im Einsatz 3 vor und nach der Verdichtung wird auch als Flaupt- verdichtungsbereich bezeichnet. Der Flauptverdichtungsbereich ist im oberen Bereich des Formenunterteils. Aufgrund der Kombination von Rütteln und Ein senken der Druckplatten 9 während der Verdichtung ist die mechanische Belas tung der Formenteile 31 , 32 des Einsatzes 3 im Flauptverdichtungsbereich be sonders hoch. Dies gilt auch für den oberen Bereich der Kerne 7.

Die Betonsteinform weist Formenteile 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 auf, die zumindest bereichsweise generativ gefertigt worden sind. Die entsprechenden Formenteile 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 können ganz oder nur bereichsweise generativ gefertigt sind. Die Betonsteinform kann darüber hinaus auch gänzlich konventionell ge fertigte Formenteile 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 aufweisen.

Durch die modulare Bauweise der Betonsteinform ist es möglich, ein Formenteil 7, 9, 10, 11 , 31 , 32, auch wenn es gänzlich konventionell gefertigt ist, durch ein generativ gefertigtes Formenteil 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 zu ersetzen. Auf diese Wei se lässt sich durch 3-D-Metalldruck in einfacher Weise ein Ersatzformenteil fer tigen. Natürlich kann das Ersatzformenteil auch nur bereichsweise generativ gefertigt sein. Bei nur lokalem Verschleiß eines Formenteils 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 kann das betroffene Formenteil 7, 9, 10, 11 , 31 , 32 angepasst werden, das heißt es wird aufgearbeitet und weiterverwendet. Bei der Anpassung wird durch generative Fertigung die Form im nicht verschlissenen Zustand, das heißt die ursprüngliche Form des Formenteils, durch 3-D-Metalldruck wiederhergestellt. Bei einem Formenteil 7, 9, 10, 11 , 31 , 32, dessen generativ gefertigter Bereich verschlissen ist, kann die Anpassung durch Austausch des generativ gefertigten Bereichs erfolgen.

Im Allgemeinen verschleißen bei der Betonsteinform die oberen Bereiche der Formenteile 7, 10, 11 , 31 , 32 im Formunterteil sowie die Unterseite, die auch als Spiegel bezeichnet wird, und Seitenbereiche der Druckplatten 9. Das liegt daran, dass die eintauchende Druckplatte 9 an den oberen Bereich des Einsat zes 3 stößt. Eine Betonsteinform hat eine spezifische Formhöhe, beispielsweise 88 mm, um eine gewünschte Steinhöhe zu produzieren, dem obigen Beispiel folgend wären das 80 mm. Bei der Steinfertigung wird die komplette Betonstein form bis zur Formhöhe, 88 mm, mit Beton gefüllt. Die Druckplatten 9 beginnen dann unter Druck in die Aussparungen 5 einzutauchen und das Gemenge zu komprimieren. Parallel wird von unten stark gerüttelt, was auch als Schockvib ration bezeichnet wird. Das Betongemenge erreicht erst seine notwendige Fes tigkeit, wenn die Druckplatten 9 die Steinhöhe, 80 mm, erreicht haben. Damit wird der obere Bereich der Betonsteinform zwischen Formhöhe und Steinhöhe, der 8 mm breit ist und auch als Hauptverdichtungsbereich bezeichnet wird, am meisten beansprucht und verschleißt infolgedessen auch am Schnellsten. In den Figuren 2A, 2B, 2C und 3 werden Formenteile 31 , 7 aus der Betonstein form gezeigt, in denen genau diese Bereiche durch generative gefertigte Berei che gegen die oben beschriebene Belastung gepanzert sind.

Die Figuren 2A, 2B und 2C zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Formenteils 31 , das generativ gefertigte Bereiche aufweist, in dreidimensionaler Darstellung, in einer Seitenansicht und als Detaildarstellung des oberen Bereichs der Sei tenansicht. Das Formenteil 31 ist eine Querwand des Einsatzes 3 der Beton steinform.

Das als Querwand ausgebildete metallene Formenteil 31 hat eine rechteckige Grundfläche mit seitlich sich erstreckenden Befestigungsmitteln 13 zum Eingriff in die benachbarten, quer verlaufenden Längswände 32. An einem oberen Be reich des Formenteils 31 , der im montierten Zustand dem Formoberteil der Be tonsteinform zugewandt ist, weist das Formenteil 31 Fasen 15 als schräg ver laufende obere Kanten vorder- und rückseitig auf.

Das Formenteil 31 weist im oberen Bereich streifenförmige, generativ gefertigte erste Bereiche 17 an Vorder- und Rückseite auf. Die generativ gefertigten ers ten Bereiche 17 sind 3-D-Metalldruckbereiche und bilden auch die Fasen 15 aus. Die streifenförmigen ersten Bereiche 17 erstrecken sich über ganze Länge der Querwand und zumindest entlang des Hauptverdichtungsbereichs, in dem das Formenteil 31 besonderen Belastungen ausgesetzt ist. Der zweite Bereich 19 des Formenteils 31 jenseits der ersten Bereiche 17 kann konventionell gefer tigt, beispielsweise gefräst oder gegossen, sein. In einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel ist der zweite Bereich 19 ebenfalls ein generativ gefertigter 3-D- Metalldruckbereich, dessen Material sich allerdings von dem des ersten Be reichs 17 unterscheidet. Die Verbindung zwischen den Bereichen 17, 19 kann durch geeignete Mittel erfolgen, beispielsweise Schweißverbindung, Klebver bindung, Befestigungsmittel wie Schrauben oder vorzugsweise indem einer der Bereiche 17, 19 auf dem anderen gedruckt worden ist.

Die zumindest bereichsweise generative Fertigung des Formenteils 31 erlaubt, verschiedene Materialien für die verschiedene Bereiche 17, 19 des Formenteils 31 zu verwenden, wobei die Materialen hinsichtlich der verschiedenen Anforde rungsaspekte der Bereiche 17, 19 optimiert sind. Die abrasiv beanspruchten ersten Bereiche 17 sind aus einem widerstandsfähigeren, standfesteren Materi al als der zweite Bereich 19.

Bei Verschleiß der ersten Bereichen 17 ist es nicht erforderlich das ganze For menteil 31 auszutauschen, sondern es ist ausreichend, das Formenteil 31 ledig lich anzupassen, indem nur die generativ gefertigten ersten Bereiche 17 durch neue generative gefertigte Bereiche ersetzt und/oder durch 3-D-Metalldruck wiederaufgebaut werden.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Formenteils 7, das generativ gefer tigte Bereiche aufweist, in dreidimensionaler Darstellung. Das Formenteil ist ein Kern 7 der Betonsteinform. An seiner Oberseite ist ein Spalt 21 , in dem die Kernhalteleiste 11 eingreift. Die vom Spalt 21 abgewandten Kanten der Kern oberseite sind abgerundet, um das Absenken der Druckplatte 9 entlang des Kerns 7 zu erleichtern und ein Anschlägen der Druckplatten 9 zu verhindern.

Die Kernoberseite weist zu beiden Seiten des Spalts 21 generativ fertigte erste Bereiche 13 auf, die über die abgerundeten Kanten hinaus verlaufen.

Die Oberseite des Kerns 7 ist durch die sich über ihn absenkenden und mög licherweise anschlagenden Druckplatten 9 in Kombination mit dem Rütteln gro ßen Belastungen ausgesetzt. Die generativ gefertigten ersten Bereiche 17 sind aus einem härteren Material als der zweite Bereich 19, der den Kernkörper bil- det. Der zweite Bereich 19 kann konventionell oder generativ gefertigt sein und bei Körper und Oberseite können verschiedene Materialen kombiniert werden, wie in Zusammenhang mit dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel bereits beschrieben worden ist.

Bei Verschleiß der ersten Bereiche 17 ist es nicht erforderlich das ganze For menteil 7 auszutauschen, sondern es ist ausreichend das Formenteil 7 lediglich anzupassen, indem nur die generativ gefertigten ersten Bereiche 17 durch ge nerativ gefertigte Bereiche ersetzt und/oder wiederaufgebaut werden.

Figur 4 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Druckplatte 9 mit rechteckiger Grundfläche, wie sie zum Druck von Pflastersteinen verwendet werden kann.

Die Druckplatte 9 hat randseitig eine negative Fase 16, die als hervorstehender Bereich mit dreieckförmiger Kontur ausgebildet ist, um eine angeschrägte Kante des Steins zu formen. Die Fase 16 ist ein generativ gefertigter erster Bereich 17 auf einem sich über den ganzen Spiegel 27 erstreckenden zweiten Bereich 19. Der erste Bereich 17 ist aus einem härteren Material als der zweite Bereich 19. Das Material des zweiten Bereichs 19 ist ein antihaftendes Hüllmaterial. An der vom ersten Bereich 13 abgewandten Seite des zweiten Bereichs 19 ist ein ge nerativ gefertigter dritter Bereich 21, der eine flächige Ausnehmung 23 aufweist, aufgebracht. In der Ausnehmung kann eine Komponente für eine Zusatzfunkti on, beispielsweise ein flächiges Fleizelement 25, eingebracht werden, sodass die Druckplatte 9 beheizbar ist. Der dritte Bereich 21 weist eine Flinterschnei- dung 29 auf, die in ein anderes Formenteil eingreifen kann. Das Fleizelement 25 unterstützt die antihaftenden Eigenschaften des Druckspiegels 27, da sich das dadurch oberflächlich leicht angetrocknete Betongemenge leichter ablöst. Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Formenteils, das als Schwert 35 ausgebildet ist, in einer Seitenansicht. Das Schwert 35 ist eine cha rakteristisch geformte Druckplatte, die einen Randbereich hat, der bei im Nest eingesenktem Schwert sich spitz zulaufend entlang der Formnestwand er- streckt, um einen Stein mit schräger Seite, beispielsweise einen Bordstein, zu formen. Der Spiegel 27 des Schwerts 29 ist dem Formnest zugewandt. Ein ge nerativ gefertigter erster Bereich 13 bildet die Schwertspitze 37, die aus einem härteren, standfesteren Material als der zweite Bereich 19 ist, der den Schwert körper mit dem Spiegel 27 formt. Der erste Bereich ist ein austauschbares Ver- schleißvolumen.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbil dungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebe- nen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Bezugszeichen

I Rahmen

3 Einsatz 5 Aussparung

7 Kern

9 Druckplatte

10 Formenteil

I I Kernhalteleiste 13 Befestigungsmittel 15 Fase

17 erster Bereich

19 zweiter Bereich

21 dritter Bereich 23 Aussparung

25 Fleizelement

27 Spiegel

29 Hinterschnitt

31 Formenteil 32 Formenteil

35 Schwert

37 Spitze