WO2002026478A1 - Wechselbehälter - Google Patents

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WO2002026478A1
WO2002026478A1 PCT/DE2001/003662 DE0103662W WO0226478A1 WO 2002026478 A1 WO2002026478 A1 WO 2002026478A1 DE 0103662 W DE0103662 W DE 0103662W WO 0226478 A1 WO0226478 A1 WO 0226478A1
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WO
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swap body
interchangeable container
workpiece platform
carrier
container
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PCT/DE2001/003662
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Ederer
Rainer HÖDISMANN
Bernhard Graf
Alexander Kudernatsch
Original Assignee
Generis Gmbh
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Publication date
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Priority to AU2002223430A priority patent/AU2002223430A1/en
Priority to AT01985686T priority patent/ATE266521T1/de
Priority to EP01985686.3A priority patent/EP1322458B2/de
Priority to ES01985686.3T priority patent/ES2220823T5/es
Priority to DE50102289T priority patent/DE50102289D1/de
Priority to US10/381,548 priority patent/US7204684B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/255—Enclosures for the building material, e.g. powder containers
    • B29C64/259—Interchangeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to an interchangeable container for a device for building models, which essentially forms a boundary frame and in which a workpiece platform can be used as the bottom.
  • Devices for building models such as laser sintering machines, which have a machine housing in which a sintering installation space or process installation space is arranged, have been known in practice for a long time.
  • the output optics of a sinter laser in the form of a scanner are located in the upper area of this installation space.
  • the scanner forms the optical system for deflecting the laser beam, which supplies the energy required for sintering the sintered material.
  • Beneath this optical system is a height-adjustable workpiece platform, above which a material feed device with a coater is provided, the coater being used to feed powder-like sintered material from a storage container in the process area above the workpiece platform.
  • the component With such a laser sintering machine, the component is built up in layers in a central area of the height-adjustable workpiece platform.
  • the powdery sintered material which is not exposed and thus not sintered, from falling off the workpiece platform.
  • an edge has been built up essentially simultaneously with the actual construction of the component, that is to say sintered, which serves as a limitation of the workpiece platform.
  • edge breaks or edge damage when the workpiece platform is removed from the laser sintering machine means that powder fills the lower area of the laser sintering machine, contaminates this area and thus causes additional services and downtimes of the laser sintering machine.
  • German published patent application DE 198 46 478 to use an interchangeable container which forms a boundary frame in the sintered installation space and in which the workpiece platform is integrated as a base. Furthermore, a carrier device is arranged in the sintering space on which the workpiece platform is supported during operation of the laser sintering machine.
  • a ger interchangeable container thus has on the one hand a shaft-like outer area, which forms the delimitation frame, and on the other hand a conventional workpiece platform, which is integrated in this shaft-like area so as to be height-adjustable.
  • the container bottom is lowered within the bounding frame and the area above the workpiece platform is repeatedly filled with powdered sintered material, which is done in the conventional way by a coater.
  • the swap body can be removed as a whole and a new one inserted, so that it is not necessary to wait until the respective component is so stable that it can be removed without problems.
  • the workpiece platform which can be removed from the interchangeable container simply has to be placed, for example, only on the carrier which corresponds to the
  • Swap body is connected and the platform simply carries.
  • the workpiece platform does not have to be readjusted every time the replacement be placed exactly in the swap body and also attached or connected.
  • the interchangeable container according to the invention can be used in all devices for the construction of models known to the person skilled in the art. In particular, it is not limited to use in a specific method for building models. It can be used in a device for selective laser sintering as well as in a device for building cast models out of molding sand, foundry resin and hardeners.
  • the expression that the workpiece platform should be insertable into the interchangeable container as the bottom does not mean that the workpiece platform should be arranged on the bottom of the interchangeable container or at least forms its lowermost region. Rather, the term floor is to be understood here as a kind of "shelf”. Other "floors" in the swap body or a specially designed bottom area of the swap body are not excluded.
  • the carrier is designed as a frame.
  • the frame could, for example, be designed to run all the way around on the inner wall of the swap body. However, it could also only be partially formed. However, it should be wide enough so that the workpiece platform can be securely placed on it and not tilted under certain circumstances.
  • struts are provided in the lower part of the swap body, a significantly higher rigidity of the frame construction of the swap body can be obtained.
  • cross struts have proven to be advantageous.
  • any other type of strut would also be conceivable, such as diagonal struts.
  • top and bottom used always refer to a correct operating position of the swap body according to the present statements. Such a position is that in which he is in a corresponding device when building a model.
  • the workpiece platform in the swap body points upwards on which the model is built.
  • At least the lower area of the swap body according to the invention should have cutouts of this type so that a forklift can intervene and transportation with a forklift is possible in a simple manner.
  • Swap body can also be done in a simple manner by means of a crane.
  • the swap body is preferably of double-walled design.
  • interchangeable container and also the workpiece platform can basically have any conceivable shape in plan view, a rectangular or square shape has proven to be advantageous for reasons of practicality and ease of manufacture. In principle, it would be possible to have a height adjustment engage in the swap body from below or to integrate it as a fixed component in the swap body.
  • the interchangeable container comprises four side walls arranged essentially at right angles to one another.
  • the workpiece platform is guided to be vertically displaceable within these side walls.
  • Means should preferably be provided by which the recesses in the area above the workpiece platform are covered in a powder-tight manner.
  • a seal is provided at least in the area of the recesses between an interchangeable container inner wall and the carrier.
  • roller blind for example made of sheet metal, which is fastened to the upper edge of the swap body and, when the workpiece platform is lowered, rests on the inside of the wall of the container and thereby covers the recesses.
  • the sheet is not clamped between possibly engaging claws and the workpiece platform, it is preferably removed in the carrier of the workpiece platform by means of speaking sliding bearings into the interior of the swap body.
  • roller blind holding magnet elements interacting with the roller blind can be arranged in the interchangeable container. Then the roller blind clings very intimately to the inside of the rear container wall through the holding magnets, so that little or no powder can fall into the lower area of the machine.
  • a further seal, which does not use a holding magnet element, between the carrier and the inner wall of the interchangeable container is a felt seal which, in order to achieve the necessary contact pressure, can still be loaded via springs.
  • the interchangeable container according to the invention has proven to be particularly advantageous when used in a device for building models from molding sand, foundry resin and corresponding hardnesses.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of an interchangeable container with inserted workpiece platform in a sectional view according to a preferred embodiment of the invention
  • Figure 2 shows an enlarged detail of the section of Figure 1 in a front view
  • FIG. 3 shows a further enlarged section of the illustration in FIG. 2.
  • an interchangeable container 1 is shown in a three-dimensional sectional view. This means that the interchangeable container 1 is shown in a three-dimensional representation, wherein it is shown cut open.
  • the swap body has a total of four side walls, which are arranged such that they have a rectangular cross section in plan view.
  • a workpiece platform 2 is used as a floor, in the manner of a cupboard or shelf.
  • This workpiece platform 2 itself is in turn placed on a carrier 3 which cannot be seen in FIG.
  • FIGS. 2 and 3 which show the sectional view even more precisely, schematically and in a frontal view, it can be seen that the carrier 3 is designed as a type of frame which extends essentially around the inner wall of the swap body 1.
  • cross struts 4 are provided on the bottom of the interchangeable container 1, each connecting the opposite side walls of the interchangeable container 1 to one another. Furthermore, it can be seen from FIG. 1 that two cross struts each run between the side walls. Furthermore, these cross struts 4 have a relatively large cross section, which leads to a greatly increased stiffness of the swap body 1. In order to achieve an even higher rigidity of the interchangeable container 1, the interchangeable container 1 is constructed according to the second preferred embodiment.
  • a transport eyelet 5 is provided on at least one side of the interchangeable container 1, which enables transport, for example by means of a crane, so that the interchangeable container 1 can be used by a crane, for example, in a device for building models or can simply be transported over longer distances ,
  • the workpiece platform 2 that can be inserted into the interchangeable container 1 in contrast to solutions known from the prior art, is designed such that it is placed on a carrier 3, here a frame.
  • the height of the workpiece platform 2 is adjusted by adjusting the height of the frame 3 on which the workpiece platform 2 rests, so that a corresponding seal must be made between the inner wall of the swap body 1 and the frame 3, so that when building models from powder material, this does not reach the height adjustment.
  • the interchangeable container 1 can be used such Kir- '.that retract in the recesses 6A, 6B, ⁇ C, 6D of the apparatus claws below the workpiece platform 2 intervention. These claws themselves are in turn fastened, for example, to a lifting plate, which in turn is fastened to the respective frame or the housing of the device by linear guides and a pull spindle. At the beginning of a construction process, the workpiece platform 2 is moved into its uppermost position and is thus ready for the start of the construction process.
  • recesses 6A, SB, 6C, 6D are provided in the interchangeable container 1, which preferably pass through the container wall.
  • these recesses 6A, 6B, 6C, 6D should, if possible, not be contaminated by sand or the like falling from the workpiece platform 2.
  • a seal is preferably provided in such a way that thin sheets 7 fastened to the interchangeable container 1, in particular on its upper edge, which are placed on the inside of the interchangeable container 1 during the construction of models, for example by the pressure of the " molding sand " and thereby cover the gap. So that these sheets 7 now at
  • slide bearings can, for example, be deflection paths 8A, 8B shown in FIGS. 2 and 3.
  • the sheet 7 now acts like a kind of roller blind, which when the workpiece platform 2 or the frame 3 is lowered, lies against the inside of the wall of the swap body 1 and therefore covers the engagement recess 6A, 6B, 6C, 6D.
  • a further seal 9 is preferably integrated into a lateral groove of the frame 3, which is embodied here as a felt seal 9 in accordance with the preferred embodiment shown is.
  • This felt seal 9 is loaded via springs 10 in order to be able to achieve a necessary contact pressure.
  • Such a seal 9 can largely compensate for unevenness of the interchangeable container 1 due to the pressure exerted by the spring 10.
  • a spring loading means that highly flexible and therefore always associated sensitive materials can be dispensed with.

Abstract

Es wird ein Wechselbehälter (1) für eine Vorrichtung zum Aufbau von Modellen beschrieben, der im wesentlichen einen Begrenzungsrahmen bildet und in den eine Werkstückplattform (2) als Boden einsetzbar ist. Im Wechselbehälter (1) ist dabei ein Träger (3) vorgesehen, auf den die Werkstückplattform (2) aufgebracht ist.

Description

Wechselbehälter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wechselbe- hälter für eine Vorrichtung zum Aufbau von Modellen, der im wesentlichen einen Begrenzungsrahmen bildet und in den eine Werkstückplattform als Boden einsetzbar ist.
Aus der Praxis sind seit längerer Zeit Vorrichtungen zum Auf- bau von Modellen bekannt, wie beispielsweise Laser-Sinter- Maschinen, die ein Maschinengehäuse aufweisen, in dem ein Sinter-Bauraum oder Prozessbauraum angeordnet ist. Im oberen Bereich dieses Bauraumes befindet sich die Ausgangsoptik eines Sinterlasers in Form eines Scanners . Der Scanner bildet dabei das optische System zum Ablenken des Laserstrahls, der die zum Sintern des Sintermaterials erforderliche Energie liefert. Unter diesem optischen System befindet sich eine hö- henverfahrbare Werkstückplattform, über der eine Materialzuführungseinrichtung mit einem Beschichter vorgesehen ist, wo- bei der Beschichter zur Zuführung von pulverartigem Sintermaterial aus einem Vorratsbehälter in dem Prozessbereich über der Werkstückplattform dient.
Mit einer solchen Laser-Sinter-Maschine wird in einem mittle- ren Bereich der höhenverfahrbaren Werkstückplattform das Bauteil schichtweise aufgebaut. Um aber das pulverartige Sintermaterial, das nicht belichtet und damit nicht gesintert wird, am Herunterfallen von der Werkstückplattform zu hindern, wur- de im Randbereich der Plattform bisher im wesentlichen gleichzeitig mit dem eigentlichen Aufbau des Bauteiles ein Rand aufgebaut, das heißt gesintert, der als Begrenzung der Werkstückplattform dient.
Eine derartige Vorgehensweise war in mehrerer Hinsicht mit Nachteilen verbunden, nämlich unter anderem dem, dass der Aufbau des Randes auf der Werkstückplattform zusätzlicher Belichtungszeit bedarf und außerdem zusätzliches und nicht mehr weiterverwendbares Thermoplastpulver erfordert.
Insbesondere nachteilig ist dabei auch, dass bei einem Baufehler im Randbereich keine ausreichend stabile kastenartige Begrenzungsstruktur gebildet wird, was bereits vor oder spä- testens beim Entnehmen des Bauteils von der höhenverfahrbaren Werkstückplattform zu Verformungen und damit zum Ausschuss des Bauteiles führen kann.
Darüber hinaus führen Randbrüche oder Randschäden beim Ent- nehmen der Werkstückplattform aus der Laser-Sintermaschine dazu, dass Pulver den unteren Bereich der Laser- Sintermaschine füllt, diesen Bereich verschmutzt und damit zusätzliche Serviceleistungen und Standzeiten der Laser- Sinter-Maschine verursacht.
Um diese Nachteile bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lasermaschinen zu überwinden, ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 46 478 bekannt, in dem Sinter- Bauraum einen einen Begrenzungsrahmen bildenenden Wechselbe- hälter einzusetzen, in dem die Werkstückplattform als Boden integriert ist. Ferner ist in dem Sinter-Bauraum eine Trägervorrichtung angeordnet, auf der sich die Werkstückplattform beim Betrieb der Laser-Sintermaschine abstützt. Ein derarti- ger Wechselbehälter weist damit zum einen einen schachtartigen Außenbereich, der den Begrenzungsrahmen bildet, und zum anderen eine übliche Werkstückplattform auf, die in diesem schachtartigen Bereich höhenverfahrbar integriert ist.
Beim schichtweisen Aufbau des Bauteils wird sukzessive, das heißt Schichthöhe für Schichthöhe, der Behälterboden innerhalb des Begrenzungsrahmens abgesenkt und der über der Werkstückplattform liegende Bereich immer wieder neu mit pulver- artigem Sintermaterial ausgefüllt, was in herkömmlicher Art und Weise durch einen Beschichter vorgenommen wird.
Mit einem derartigen Wechselbehälter muss nun beim Aufbau des Bauteiles kein Rand mehr mitaufgebaut werden. Es reicht dabei völlig aus, wenn nur das eigentliche Werkstück gesintert wird, das innerhalb des stabilen Wechselbehälters und dem darin einliegenden nicht gesinterten Sintermaterial verformungsgeschützt gelagert ist.
Außerdem kann der Wechselbehälter als ganzes entnommen werden und ein neuer eingesetzt werden, so dass es nicht notwendig ist abzuwarten, bis das jeweilige Bauteil derart stabil ist, damit es ohne Probleme entnommen werden kann.
Bei einem derartigen Wechselbehälter hat es sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass die Handhabung der Werkstückplattform zum Aufbauen von Bauteilen weiterhin relativ aufwendig ist. Soll nämlich die Werkstückplattform beispielsweise nach dem Herstellen eines Modells aus dem Wechselbehälter entfernt werden und durch eine leere Plattform ersetzt werden, muss dies in sehr exakter Art und Weise erfolgen', damit die Plattform wieder exakt in dem Wechselbehälter plaziert und befestigt ist. Insbesondere als schwierig hat es sich erwiesen, wenn zwischen Werkstückplattform und Wechselbehälter Mittel vorgesehen sind, die eine Dichtung bereitstellen. Dichtungen sind bei der Verwendung von pulverartigem Material beim Aufbaupro- zess sehr wichtig, da sie beispielsweise eine Höhenverstel- lung der Werkstückplattform im Wechselbehälter beeinflussen können.
So ist es bekannt, wenn im Wechselbehälter Eingriffsausneh- mungen zur Höhenverstellung vorgesehen sind, im Bereich oberhalb der Werkstückplattform diese pulverdicht abzudecken. Derartige Dichtungen müssen aber beim Entnehmen der Werkstückplattform aus dem Wechselbehälter entfernt und dann beim Einbringen einer neuen Werkstückplattform wieder eingesetzt werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wechselbehälter bereitzustellen, mit dem eine Handhabung beim Entnehmen und Einsetzen von Werkstückplattformen erleichtert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Wechselbehälter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Wechselbehälter ein Trä- ger vorgesehen ist, auf den die Werkstückplattform aufgebracht ist .
Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß die dem Wechselbehälter entnehmbare Werkstückplattform beispielsweise einfach nur auf den Träger aufgelegt werden muss, der entsprechend mit dem
Wechselbehälter verbunden ist und die Plattform einfach trägt. Die Werkstückplattform muss daher nicht jedesmal nach dem Auswechseln genau in dem Wechselbehälter plaziert und auch befestigt oder verbunden werden.
Es soll betont werden, dass der erfindungsgemäße Wechselbe- hälter in allen dem Fachmann bekannten Vorrichtungen zum Aufbau von Modellen eingesetzt werden kann. Er ist dabei insbesondere nicht auf den Einsatz bei einem bestimmten Verfahren zum Aufbau von Modellen beschränkt. Er kann in einer Vorrichtung zum selektiven Lasersintern genauso eingesetzt werden wie in einer Vorrichtung zum Aufbau von Gussmodellen aus Formsand, Gießereiharz und Härtern.
Unter dem Ausdruck, dass die Werkstückplattform in den Wechselbehälter als Boden einsetzbar sein soll, ist nicht zu ver- stehen, dass die Werkstückplattform am Boden des Wechselbehälters angeordnet sein soll oder zumindest dessen untersten Bereich bildet. Vielmehr ist der Begriff Boden hier als eine Art „Regalboden" zu verstehen. Andere „Böden" im Wechselbehälter oder ein besonders ausgestalteter Bodenbereich des Wechselbehälters wird damit nicht ausgeschlossen.
Um den Wechselbehälter jedoch möglichst leicht auszubilden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Träger als ein Rahmen ausgebildet ist. Dabei könnte der Rahmen beispielswei- se an der Innenwand des Wechselbehälters umlaufend ausgebildet sein. Er könnte aber auch ebenso nur teilweise ausgebildet sein. Jedoch sollte er breit genug gebildet sein, damit die Werkstückplattform darauf gesichert aufgelegt werden kann und nicht unter Umständen verkanten kann.
Sind im Wechselbehälter in seinem unteren Bereich noch Streben vorgesehen, kann eine deutlich höhere Steifigkeit der Rahmenkonstruktion des Wechselbehälters erhalten werden. Da- bei haben sich insbesondere Querstreben als vorteilhaft erwiesen. Es wäre jedoch auch jede andere Art der Verstrebung denkbar, wie beispielsweise Diagonalstreben.
Die verwendeten Begriffe „oben" und „unten" beziehen sich gemäß den vorliegenden Ausführungen immer auf eine korrekte Betriebsposition des Wechselbehälters. Eine derartige Position ist die, in der er sich beim Aufbau eines Modelles in einer entsprechenden Vorrichtung befindet . Dabei zeigt die im Wech- selbehälter eingebrachte Werkstückplattform mit der Seite nach oben, auf die das Modell aufgebaut ist.
Vorzugsweise sollte zumindest der untere Bereich des erfindungsgemäßen Wechselbehälters derartige Ausschnitte aufwei- sen, damit ein Gabelstapler eingreifen kann und ein Transport mit einem Gabelstapler in einfacher Art und Weise möglich wird.
Ist darüber hinaus an den Seiten des Wechselbehälters minde- stens eine Transportöse vorgesehen, kann ein Transport des
Wechselbehälters auch in einfacher Art und Weise mittels eines Krans erfolgen.
Um die Steifigkeit des Wechselbehälters noch weiter zu erhö- hen, ist der Wechselbehälter vorzugsweise doppelwandig ausgebildet.
Obwohl grundsätzlich der Wechselbehälter und auch die Werkstückplattform jegliche erdenkliche Form in Draufsicht auf- weisen können, hat sich aus Gründen der Praktikabilität und der einfachen Herstellbarkeit jedoch eine rechteckige oder quadratische Form als vorteilhaft erwiesen. Grundsätzlich wäre es möglich, eine Hδhenverstellung von unten in den Wechselbehälter eingreifen zu lassen oder auch als festen Bestandteil in dem Wechselbehälter zu integrieren.
Um jedoch stabile Verhältnisse bei Ausnutzung einer in eine entsprechende Vorrichtung fest eingebauten Höhenverstellung zu schaffen, ist es vorteilhaft, wenn im Wechselbehälter im wesentlichen jeweils seitlich, das heißt in zwei sich gegenüberliegenden Seiten, von oben nach unten verlaufende Ausneh- mungen zur Höhenverstellung vorgesehen sind.
Dabei umfasst der Wechselbehälter vier zueinander im wesentlichen rechtwinklig angeordnete Seitenwandungen. Innerhalb dieser Seitenwandungen ist die Werkstückplattform höhenver- schiebbar geführt .
Vorzugsweise sollten dabei Mittel vorgesehen sein, durch welche die Ausnehmungen im Bereich oberhalb der Werkstückplattform pulverdicht abgedeckt sind. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass zumindest im Bereich der Ausnehmungen zwischen einer Wechselbehälterinnenwand und dem Träger eine Dichtung vorgesehen ist .
Dies geschieht vorteilhafterweise durch eine Art Rollo, bei- spielsweise aus Blech, der an der Oberkante des Wechselbehälters befestigt ist und sich beim Absenken der Werkstückplattform auf die Innenseite der Behälterwandung anlegt und die Ausnehmungen dabei überdeckt .
Damit das Blech nicht zwischen unter Umständen eingreifende Klauen und Werkstückplattform eingeklemmt wird, wird es vorzugsweise in dem Träger der Werkstückplattform mittels ent- sprechenden Gleitlagern in das Innere des Wechselbehälters geleitet .
Daneben können mit dem Rollo zusammenwirkende Haltemagnetele- mente im Wechselbehälter angeordnet sein. Dann schmiegt sich das Rollo durch die Haltemagnete sehr innig an die Innenseite der rückwärtigen Behälterwandung an, so dass kein oder nur wenig Pulver in den unteren Maschinenbereich fallen kann.
Die Ausgestaltung mit einem Haltemagnetelement schränkt die Werkstoffauswahl der Teile des Wechselbehälters ein. Eine weitere, kein Haltemagnetelement verwendende Dichtung zwischen dem Träger und der Wechselbehälterinnenwand stellt eine Filzdichtung dar, die insbesondere, um den nötigen Anpress- druck zu erzielen, noch über Federn belastet werden kann.
Der erfindungsgemäße Wechselbehälter hat sich insbesondere bei der Verwendung in einer Vorrichtung zum Aufbau von Modellen aus Formsand, Gießereiharz und entsprechenden Härten als vorteilhaft erwiesen.
Ebenso ist aber auch ein Einsatz in einer Vorrichtung zum selektiven Laser-Sintern denkbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Aus- führungsfor mit Bezug auf die anhängende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt hierbei:
Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht eines Wechselbehäl- ters mit eingesetzter Werkstückplattform in einer geschnittenen Darstellung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Schnittes von Figur 1 in einer Frontalansicht; und
Figur 3 einen noch weiter vergrößerten Ausschnitt der Dar- Stellung von Figur 2.
In Figur 1 ist ein Wechselbehälter 1 in einer dreidimensionalen Schnittansieht gezeigt. Das heißt, dass der Wechselbehälter 1 zwar in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt ist, wobei er aufgeschnitten dargestellt ist. Der Wechselbehälter weist insgesamt vier Seitenwände auf, die derart angeordnet sind, dass sie in Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
In diesem Wechselbehälter 1 ist eine Werkstückplattform 2 als ein Boden, nach Art eines Schrank- oder Regalbodens eingesetzt. Diese Werkstückplattform 2 ist selbst wiederum auf einen in der Figur 1 nicht erkennbaren Träger 3 aufgesetzt.
In den Figuren 2 und 3, die die Schnittansieht noch genauer, schematisiert und in einer Frontalansicht darstellen, ist erkennbar, dass der Träger 3 dabei als ein Art Rahmen ausgebildet ist, der im wesentlichen um die Innenwand des Wechselbehälters 1 verläuft.
Wie der Figur 1 weiter zu entnehmen ist, sind am Boden des Wechselbehälters 1 Querstreben 4 vorgesehen, die jeweils die einander gegenüberliegenden Seitenwände des Wechselbehälters 1 miteinander verbinden. Weiterhin ist aus Figur 1 ersicht- lieh, dass jeweils zwei Querstreben zwischen den Seitenwänden verlaufen. Weiterhin weisen diese Querstreben 4 einen relativ großen Querschnitt auf, was zu einer stark erhöhten Steifig- keit des Wechselbehälters 1 führt . Um eine noch höhere Steifigkeit des Wechselbehälters 1 zu erreichen, ist gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Wechselbehälter 1 doppelwandig ausgebildet .
Weiterhin sind an zumindest einer Seite des Wechselbehälters 1 eine Transportöse 5 vorgesehen, die einen Transport beispielsweise mittels eines Krans ermöglicht, so dass der Wechselbehälter 1 durch einen Kran beispielsweise in eine Vor- richtung zum Aufbau von Modellen eingesetzt oder einfach über längere Distanzen transportiert werden kann.
Wie insbesondere der Figur 2 entnommen werden kann, ist die in den Wechselbehälter 1 einsetzbare Werkstückplattform 2 im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen derart ausgebildet, dass sie auf einem Träger 3, hier einem Rahmen, aufgelegt wird.
Das Höhenverstellen der Werkstückplattform 2 erfolgt über ei- ne Höhenverstellung des Rahmens 3, auf dem die Werkstückplattform 2 aufliegt, so dass eine entsprechende Abdichtung zwischen der Innenwand des Wechselbehälters 1 und dem Rahmen 3 erfolgen muss, damit beim Aufbau von Modellen aus Pulvermä- terial dieses nicht in die Höhenverstellung gelangt.
In dem Wechselbehälter 1 sind, wie insbesondere Figur 1 zeigt, Ausnehmungen vorgesehen, die im wesentlichen von oben nach unten verlaufen und zur Höhenverstellung des Rahmens 3 dienen.' Bei einer Verwendung des Wechselbehälters 1 für eine Vorrichtung zum Aufbau von Modellen, und zwar insbesondere
Gussmodellen, kann der Wechselbehälter 1 derart verwendet werden-,' .dass in die Ausnehmungen 6A, 6B, βC, 6D von der Vorrichtung Klauen einfahren, die unter die Werkstückplattform 2 eingreifen. Diese Klauen sind selbst wiederum beispielsweise an einer Hubplatte befestigt, die ihrerseits durch Linearführungen und eine Zugspindel an dem jeweiligen Rahmen beziehungsweise dem Gehäuse der Vorrichtung befestigt ist. Zu Be- ginn eines Bauprozesses wird die Werkstückplattform 2 in ihre oberste Position gefahren und ist dadurch für den Start des Aufbauprozesses bereit .
Zum seitlichen Eingreifen beispielsweise der Klauen in den Wechselbehälter 1 sind in dem Wechselbehälter 1 Ausnehmungen 6A, SB, 6C, 6D vorgesehen, die vorzugsweise die Behälterwand durchlaufen. Diese Ausnehmungen 6A, 6B, 6C, 6D sollten jedoch möglichst nicht durch von der Werkstückplattorm 2 herabfallenden Sand oder ähnliches verunreinigt werden können. Daher wird vorzugsweise für eine Abdichtung derart gesorgt, dass durch an dem Wechselbehälter 1, insbesondere an seiner Oberkante befestigte, dünne Bleche 7, die sich im Laufe des Auf- bauens von Modellen beispielsweise durch den Druck des" Formsandes an die Innenseite des Wechselbehälters 1 anlegen und dadurch den Spalt überdecken. Damit diese Bleche 7 nun beim
Einsatz in einer oben beschriebenen Vorrichtung nicht zwischen eine Klaue und den Träger beziehungsweise Rahmen 3 eingeklemmt werden, werden sie vorzugsweise in dem Träger 3 mittels entsprechenden Gleitlagern in das Innere des Wechselbe- hälters 1 geleitet.
Diese Gleitlager können beispielsweise in der Figur 2 und Figur 3 dargestellte Umlenkbahnen 8A, 8B sein.
Das Blech 7 wirkt nun wie eine Art Rollo, der sich beim Absenken der Werkstückplattform 2, beziehungsweise des Rahmens 3 auf die Innenseite der Wand des Wechselbehälters 1 anlegt und daher die Eingriffausnehmung 6A, 6B, 6C, 6D überdeckt. Um eine noch bessere Dichtung zwischen dem Rahmen 3 und dem Wechselbehälter 1 , beziehungsweise insbesondere dessen Innenwand, zu erreichen, ist vorzugsweise in eine seitliche Nut des Rahmens 3 eine weitere Dichtung 9 integriert , die hier gemäß der gezeigten bevorzugten Aus führungs form als Filzdichtung 9 ausgebildet ist . Diese Filzdichtung 9 ist , um einen notwendigen Anpressdruck erzielen zu können, über Federn 10 belastet .
Eine derartige Dichtung 9 kann aufgrund des durch die Feder 10 ausgeübten Anpressdruckes Unebenheiten des Wechselbehäl ters 1 weitestgehend ausgleichen . Darüber hinaus kann auch durch eine solche Federbelastung auf hochflexible und damit auch immer einhergehende empfindliche Materialien verzichtet werden .
Bei einer derartigen Ausgestaltung des Wechselbehälters 1 ist es vorteilhafterweise möglich, die Werkstückplattform 2 aus dem Wechselbehälter 1 zu entfernen, beispielsweise anzuheben und durch eine leere andere Werkstückplattform 2 zu ersetzen, ohne dass eventuelle entsprechend vorgesehene Dichtungen aus dem Wechselbehälter 1 entfernt werden müssen .

Claims

Patentansprüche
1. Wechselbehälter für eine Vorrichtung zum Aufbau von Model- len, der im wesentlichen einen Begrenzungsrahmen bildet und in den eine Werkstückplattform als Boden einsetzbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Wechselbehälter (1) ein Träger (3) vorgesehen ist, auf den die Werkstückplattform (2) aufgebracht ist.
2. Wechselbehälter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t-, dass der Träger (3) als Rahmen ausgebildet ist.
3. Wechselbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in einem Bereich unter der Werkstückplattform (2) des Wechselbehälters (1) Streben (4) vorgesehen sind.
4. Wechselbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Wechselbehälter (1) derart gestaltet ist, dass ein Gabelstapler eingreifen kann.
5. Wechselbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest in einem oberen Bereich des Wechselbehäl- ters (1) zumindest eine Transportöse (5) vorgesehen ist.
6. Wechselbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass er doppelwandig ausgebildet ist.
7. Wechselbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Träger (3) höhenverstellbar ist.
8. Wechselbehälter nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in Seitenwänden im wesentlichen von oben nach unten verlaufende Ausnehmungen (SA, 6B, 6C, 6D) zu einer Höhen- Verstellung des Trägers (3) vorgesehen sind.
9. Wechselbehälter nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest im Bereich der Ausnehmungen (6A, 6B, 6C, 6D) eine Dichtung (7) vorgesehen ist.
10.Wechselbehälter nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dichtung (7) durch an eine Oberkante des Wechsel- behälters (1) befestigte Bleche gebildet ist.
11. Wechselbehälter nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bleche über am Träger (3) vorgesehene Gleitlager (8A, 8B) in den Wechselbehälter (1) geleitet werden.
12. Wechselbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem Träger (3) und der Innenwand des Wechselbehälters (1) eine weitere Dichtung (9) , insbesondere eine Filzdichtung, vorgesehen ist.
13. Wechselbehälter nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die weitere Dichtung (9) durch mindestens eine Feder
(10) belastet ist.
14. Verwendung des Wechselbehälters nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Vorrichtung zum Aufbau von Modellen aus Formsand, Gießereiharzen und Härtern.
15. Verwendung des Wechselbehälters nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einer Vorrichtung zum Aufbau von Modellen durch Laser-Sintern.
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