Ein Bauteil – viele Lösungen: Formen für Stutzenkränze und Mannlöcher

Wir geben Ihnen Einblicke in die unterschiedlichen Herausforderungen, die bei der Konstruktion und Herstellung von Formen entstehen. Nachdem wir bereits verschiedene Bauteile und deren individuelle Anforderungen vorgestellt haben, geht es diesmal um eine besondere Aufgabe im Formenbau: den Abguss kompletter Gebilde in einer einzigen Form.

Stutzenkränze und Mannlöcher sind dafür gute Beispiele. Auf den ersten Blick wirken die Bauteile vielleicht überschaubar. Bei genauerem Hinsehen zeigt sich jedoch schnell, dass ihre Geometrie und die spätere Montage ganz unterschiedliche Anforderungen an die Formkonstruktion stellen.

Ein Gebilde, viele Einzelteile

Ein Stutzenkranz wird normalerweise nicht als ein einziges Fertigteil hergestellt. Stattdessen besteht er aus mehreren einzelnen Steinen, die später zu einem Ring zusammengesetzt werden. Damit diese Einzelteile am Ende exakt zueinander passen, werden sie häufig gemeinsam in einer Form gegossen.

Das hat nicht nur technische, sondern auch wirtschaftliche Gründe. Stutzenkränze werden in der Regel projektspezifisch konstruiert und sind genau auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt. Eine Form, die nach Abschluss des Projekts nicht oder nur sehr selten wieder eingesetzt werden kann, sollte daher möglichst effizient hergestellt werden.

Eine einzelne Gesamtform ist in solchen Fällen häufig wirtschaftlicher, als für jedes Segment eine eigene Form zu bauen. Allerdings bringt diese Lösung auch zusätzliche Anforderungen mit sich – insbesondere beim Aufbau und beim späteren Entformen der gegossenen Bauteile.

Trennungen entsprechen späteren Mörtelfugen

Damit aus dem Gesamtguss einzelne Steine entstehen, werden entsprechende Trennungen in die Form integriert. Ihre Position entspricht dabei genau der später vorgesehenen Mörtelfuge.

Das klingt zunächst einfach, ist bei einem komplexen Stutzenkranz aber eine wichtige konstruktive Aufgabe. Die Trennungen müssen so ausgeführt und positioniert werden, dass die einzelnen Steine nach dem Guss sauber voneinander getrennt und anschließend problemlos zum vollständigen Ring zusammengesetzt werden können.

Für diese Trennungen kommen je nach Anwendungsfall unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Häufig verwenden wir Blech oder PVC. Gerade bei komplizierten Konturen bietet PVC Vorteile, da sich das Material auf der CNC-Fräsmaschine sehr präzise bearbeiten lässt.

Bei speziellen Anwendungen, beispielsweise beim Abguss mit Furanharz, kommen aufgrund der chemischen Eigenschaften auch andere Materialien wie Sperrholz zum Einsatz.

Von der einfachen Styroporform bis zur komplexen Mehrfachform

Nicht jede Form für einen Stutzenkranz sieht gleich aus. Welche Konstruktion sinnvoll ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab: von der Geometrie des Bauteils über die benötigte Stückzahl bis hin zu den Fertigungsbedingungen und der verfügbaren Produktionszeit.

Für einen einzelnen Abguss kann beispielsweise eine vergleichsweise einfache Styroporform ausreichen, die mit Spanplatten fixiert wird. Werden dagegen mehrere Abgüsse benötigt, lohnt sich häufig eine stabile und entsprechend aufwendigere Formkonstruktion.

Auch bei der Aufteilung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Je nach Projekt fertigen wir Formen für einzelne Steine, für halbe Ringe oder für komplette Baugruppen.

Genau hier zeigt sich, warum es im Formenbau selten eine Standardlösung gibt. Die Form muss zum Bauteil und zum geplanten Fertigungsprozess passen – und nicht umgekehrt.

Das Entformen ist Teil der Konstruktion

Eine gute Form zeichnet sich nicht nur dadurch aus, dass sich mit ihr ein präzises Bauteil herstellen lässt. Bereits bei der Konstruktion muss berücksichtigt werden, wie sich der fertige Guss später aus der Form lösen lässt.

Bei Styroporformen ist das vergleichsweise unkompliziert: Die Form wird nach dem Guss meist weggebrannt oder zerbrochen.

Bei festen Formen sieht die Situation anders aus. Diese werden nach dem Guss auseinandergenommen, sodass sich die einzelnen Steine entnehmen lassen. Bei komplizierten oder hintergriffigen Konturen kann dabei eine bestimmte Reihenfolge erforderlich sein.

Einzelne Einlagen müssen beispielsweise zunächst abgeschraubt werden, bevor die nächsten Formteile entfernt werden können. Anschließend werden die Einlagen wieder eingesetzt. Würde diese Reihenfolge nicht berücksichtigt, könnten die fertigen Steine beim Entformen sperren.

Auch die Trennbleche müssen je nach Konstruktion in einer bestimmten Richtung entfernt werden. Teilweise werden sie zunächst nach oben gezogen, bevor die einzelnen Steine aus der Form genommen werden können.

Komplexe Geometrien erfordern durchdachte Lösungen

Stutzenkränze sind selten einfache, regelmäßig geformte Bauteile. Unterschiedliche Radien, Höhen und Konturen machen bereits die Konstruktion der Form anspruchsvoll.

Eine wichtige Frage ist dabei die Wahl der richtigen Abziehfläche. Die Oberfläche des eingebrachten Mörtels soll sauber und gleichmäßig abgezogen werden können. Dafür muss die Form entsprechend ausgerichtet werden.

In der Praxis bedeutet das häufig, dass die Form mit unterschiedlich hohen Füßen versehen und schräg aufgestellt wird. So lässt sich auch bei einer komplexen Geometrie eine geeignete Ausgangssituation für den Guss schaffen.

Bei Styroporformen kommt eine weitere Herausforderung hinzu: Die leichten Einlagen dürfen während des Gusses nicht aufschwimmen. Da sie nicht einfach mit den Außenwänden verschraubt werden können, werden zusätzliche Laschen vorgesehen, die die Einlagen sicher in ihrer Position halten.

Solche Details wirken auf den ersten Blick vielleicht nebensächlich. Für einen funktionierenden und reproduzierbaren Guss sind sie jedoch entscheidend.

Gute Formkonstruktion beginnt beim späteren Bauteil

Stutzenkränze und Mannlöcher zeigen sehr anschaulich, wie viele Faktoren bei der Konstruktion einer Gussform zusammenspielen. Geometrie, Material, Stückzahl, Entformbarkeit und Fertigungszeit müssen von Anfang an gemeinsam betrachtet werden.

Deshalb gibt es auch bei scheinbar ähnlichen Bauteilen ganz unterschiedliche Lösungsansätze. Mal reicht eine einfache Styroporform, mal ist eine komplexe, zerlegbare Konstruktion erforderlich.

Genau diese Vielfalt macht den Formenbau interessant: Nicht jedes Projekt lässt sich mit derselben Lösung umsetzen. Entscheidend ist, eine Form zu entwickeln, die nicht nur während des Gusses funktioniert, sondern den gesamten Fertigungsprozess berücksichtigt – vom Aufbau über den Abguss bis hin zur Entnahme der fertigen Bauteile.

Ein Bauteil – viele Lösungen. Und manchmal beginnt die beste Lösung genau dort, wo die Standardlösung nicht mehr weiterhilft.