DE29701279U1 - Device with a process chamber and an element which can be moved back and forth in the process chamber - Google Patents

Device with a process chamber and an element which can be moved back and forth in the process chamber

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Description

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PRÜFER & PARTNER · PATENTANWÄLTE · EUROPEAN PATENT ATTORNEYSEXAMINERS & PARTNERS · PATENT ATTORNEYS · EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

EP 258-11216.3 P/CGEP 258-11216.3 P/CG

EOS GmbH Electro Optical Systems Planegg, DeutschlandEOS GmbH Electro Optical Systems Planegg, Germany

Vorrichtung mit einer Prozeßkammer und einem in der Prozeßkammer hin und her bewegbaren ElementDevice with a process chamber and an element movable back and forth in the process chamber

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Prozeßkammer und einem in der Prozeßkammer hin und her bewegbaren Element. Eine solche Vorrichtung wird insbesondere bei Vorrichtungen zur Herstellung dreidimensionaler Objekte angewendet.The present invention relates to a device with a process chamber and an element that can be moved back and forth in the process chamber. Such a device is used in particular in devices for producing three-dimensional objects.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte wird das Objekt schichtweise durch Verfestigen eines verfestigbaren Materials in einer durch ein Gehäuse begrenzten Prozeßkammer gebildet. In der Prozeßkammer ist ein Beschichter zum Aufbringen des Materials vorgesehen, der in der Prozeßkammer in einer Bewegungsrichtung hin und her bewegbar ist. Der Antrieb des Beschichters ist außerhalb der Prozeßkammer vorgesehen, damit der Antrieb vor Verschmutzung durch das Material geschützt wird. Der Antrieb ist mit dem Beschichter über ein Verbindungselement verbunden. Das Verbindungselement erstreckt sich durch eine längliche schlitzförmige Ausnehmung in einer Seitenwand des Gehäuses. Die Ausnehmung erstreckt sich parallel zu der Bewegungsrichtung. Zur Abdichtung der Ausnehmung ist ein Dichtband vorgesehen. Da in der Prozeßkammer Temperaturen von über 200 0C erreicht werden können, ist das DichtbandIn a known device for producing three-dimensional objects, the object is formed layer by layer by solidifying a solidifiable material in a process chamber delimited by a housing. A coater for applying the material is provided in the process chamber, which can be moved back and forth in the process chamber in one direction of movement. The drive of the coater is provided outside the process chamber so that the drive is protected from contamination by the material. The drive is connected to the coater via a connecting element. The connecting element extends through an elongated slot-shaped recess in a side wall of the housing. The recess extends parallel to the direction of movement. A sealing tape is provided to seal the recess. Since temperatures of over 200 0 C can be reached in the process chamber, the sealing tape is

D-81545 MÜNCHEN, HARTHAUSER STR. 25d · Telefon (089) 640640 · Telefax (089) 6422238D-81545 MUNICH, HARTHAUSER STR. 25d · Telephone (089) 640640 · Fax (089) 6422238

aus Stahl gebildet. Das Dichtband ist langer als die längliche Ausnehmung und ist mit dem Verbindungselement verbunden. An beiden Enden der länglichen Ausnehmung ist eine erste bzw. eine zweite Wickeltrommel drehbar um eine sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung erstreckenden Achse vorgesehen. Jeweils ein Ende des Dichtbandes ist mit der ersten bzw. der zweiten Wickeltrommel verbunden. In jeder Wickeltrommel ist koaxial ein Wickelkern drehfest zu dem Gehäuse angeordnet. Der Wickelkern weist einen sechskantförmigen Abschnitt auf. Es ist ein Federband um den Wickelkern gewickelt. Ein Endabschnitt des Federbandes ist an einer ebenen Fläche des sechskantförmigen Abschnittes angenietet. Der andere Endabschnitt ist an einer Innenwand der Wickeltrommel angenietet. Wenn der Beschichter in Richtung von der ersten Wickeltrommel zu der zweiten Wickeltrommel bewegt wird, wird das Dichtband von der ersten Wickeltrommel abgewickelt, wobei die erste Wickeltrommel gegenüber dem Wickelkern in einer ersten Richtung gedreht wird. Dabei wird das Federband in der ersten Wickeltrommel gespannt. Wenn der Beschichter anschließend von der zweiten Wickeltrommel zu der ersten Wickeltrommel zurück bewegt wird, dreht sich die erste Wickeltrommel aufgrund des gespannten Federbandes entgegengesetzt zu der ersten Richtung und wickelt dabei das Dichtband auf. Dabei wird das Federband in der ersten Wickeltrommel entspannt. Die zweite Wickeltrommel funktioniert wie die erste Wickeltrommel. Wenn das Dichtband von der ersten Wickeltrommel abgewickelt wird, wird das Dichtband auf die zweite Wickeltrommel aufgewickelt und umgekehrt. Bei diesem Aufbau der Wickeltrommeln kann es aufgrund des Abknickens des Federbandes über die Kante der ebenen Fläche des sechskantfömrigen Abschnittes, an dem das Federband angenietet ist, zu einem Einreißen und Abbrechen des Federbandes kommen. Weiterhin ist bei vollständig gespanntem Federband, d.h. wenn das Federband enganliegend um den Wickelkern gewickelt ist, der an der Innenwand befestigte Endabschnitt des Federbandes von den Befestigungsnieten zu dem Wickelkern hin geknickt. An dieser Knickstelle kann es dann zu einem Bruch desmade of steel. The sealing strip is longer than the elongated recess and is connected to the connecting element. At both ends of the elongated recess, a first or a second winding drum is provided, which can rotate about an axis extending perpendicular to the direction of movement. One end of the sealing strip is connected to the first or the second winding drum. In each winding drum, a winding core is arranged coaxially in a rotationally fixed manner to the housing. The winding core has a hexagonal section. A spring band is wound around the winding core. One end section of the spring band is riveted to a flat surface of the hexagonal section. The other end section is riveted to an inner wall of the winding drum. When the coater is moved in the direction from the first winding drum to the second winding drum, the sealing strip is unwound from the first winding drum, the first winding drum being rotated in a first direction relative to the winding core. The spring band is thereby tensioned in the first winding drum. When the coater is then moved back from the second winding drum to the first winding drum, the first winding drum rotates in the opposite direction to the first direction due to the tensioned spring band and winds up the sealing tape. The spring band is relaxed in the first winding drum. The second winding drum functions like the first winding drum. When the sealing tape is unwound from the first winding drum, the sealing tape is wound onto the second winding drum and vice versa. With this construction of the winding drums, the spring band can tear and break off due to the bending of the spring band over the edge of the flat surface of the hexagonal section to which the spring band is riveted. Furthermore, when the spring band is fully tensioned, i.e. when the spring band is wound tightly around the winding core, the end section of the spring band attached to the inner wall is bent from the fastening rivets to the winding core. At this bending point, the

Federbandes kommen. Durch diese Schwachstellen wird die Lebensdauer des Federbandes reduziert.These weak points reduce the service life of the spring band.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Lebensdauer des in der Wickeltrommel vorgesehenen Federbandes erhöht wird.The object of the invention is to provide a device in which the service life of the spring band provided in the winding drum is increased.

Die Aufgabe wird durch die in dem Anspruch 1, 2 oder 3 angegebene Vorrichtung gelöst.The object is achieved by the device specified in claim 1, 2 or 3.

Weiter Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbespieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigenFurther features and advantages of the invention will become apparent from the description of an embodiment based on the figures. The figures show

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Wickeltrommel;Fig. 1 is a sectional view of a winding drum;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Wickelkernes mit dem befestigten ersten Endabschnitt des Federbandes;Fig. 2 is a side view of a winding core with the attached first end portion of the spring band;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung der in dem Trommelgehäuse gelagerten Wickeltrommel, wobei ein Viertel des Trommelgehäuses und der Wickeltrommel und das Federband weggelassen sind;Fig. 3 is a schematic perspective view of the winding drum mounted in the drum housing, wherein a quarter of the drum housing and the winding drum and the spring band are omitted;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Trommelgehäuses und Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 4.Fig. 4 is a cross-sectional view of the drum housing and Fig. 5 is an enlarged detail of Fig. 4.

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte.Fig. 6 is a schematic representation of a device for producing three-dimensional objects.

Die vorliegende Vorrichtung unterscheidet sich von der bekannten Vorrichtung in der Ausbildung der Wickeltrommel und des Trommelgehäuses. Es wird daher im wesentlichen nur dieser Unterschied beschrieben.The present device differs from the known device in the design of the winding drum and the drum housing. Therefore, essentially only this difference will be described.

In Fig. 1 ist eine geschnittene Draufsicht einer Wickeltrommel 1 gezeigt, die als Hohlzylinder ausgebildet ist und in der koaxial ein Wickelkern 2 angeordnet ist. An dem Wickelkern 2 ist ein erster Endabschnitt 3 eines Federbandes 4 befestigt, das um den Wickelkern herumgewickelt ist, und an der Wickeltrommel 1 ist ein zweiter Endabschnitt 5 des Federbandes 4 befestigt. In Fig. 1 sind die WicklungenIn Fig. 1, a sectional top view of a winding drum 1 is shown, which is designed as a hollow cylinder and in which a winding core 2 is arranged coaxially. A first end section 3 of a spring band 4 is attached to the winding core 2, which is wound around the winding core, and a second end section 5 of the spring band 4 is attached to the winding drum 1. In Fig. 1, the windings

des Federbandes 4 nicht dargestellt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Wickelkern 2 eine Welle 6 auf, auf der ein Zylinderabschnitt 7 mit einem vorbestimmten Durchmesser befestigt ist. Auf dem Zylinderabschnitt 7 liegt der erste Endabschnitt 3 tangential an. Zur Befestigung des ersten Endabschnittes 3 ist ein Zylinderwandsegment 8 mit einer ersten Dicke vorgesehen, das etwa ein Viertel einer Zylinderwand ist. Eine zu dem Zylinderabschnitt 7 weisende Seite 9 des Zylinderwandsegmentes 8 ist so konkav ausgebildet, daß diese Seite 9 plan auf dem ersten Endabschnitt 3 aufliegt. Die Dicke des Zylinderwandsegmentes 8 nimmt in Umfangsrichtung an seinen beiden Randbereichen so zu den Rändern 10 ab, daß die Dicke der Ränder 10 möglichst gering ist. Dadurch werden Stufen vermieden, wenn das Federband auf den Zylinderabschnitt 7 und auch auf das Zylinderwandsegment 8 gewickelt wird. Das Zylinderwandsegment 8 ist entweder an den Zylinderabschnitt 7 genietet oder geschraubt (nicht gezeigt). Dabei gehen die Nieten oder Schrauben entweder durch den Endabschnitt 3 hindurch oder nicht. Wichtig ist, daß die Verbindung zwischen dem Endabschnitt 3 und dem Zylinderabschnitt 7 durch Kraftschluß mittels des Zylinderwandsegmentes 8 erfolgt.of the spring band 4 is not shown. As can be seen from Fig. 2, the winding core 2 has a shaft 6 on which a cylinder section 7 with a predetermined diameter is attached. The first end section 3 rests tangentially on the cylinder section 7. To attach the first end section 3, a cylinder wall segment 8 with a first thickness is provided, which is approximately a quarter of a cylinder wall. A side 9 of the cylinder wall segment 8 facing the cylinder section 7 is designed to be concave so that this side 9 rests flat on the first end section 3. The thickness of the cylinder wall segment 8 decreases in the circumferential direction at its two edge areas towards the edges 10 so that the thickness of the edges 10 is as small as possible. This avoids steps when the spring band is wound onto the cylinder section 7 and also onto the cylinder wall segment 8. The cylinder wall segment 8 is either riveted or screwed to the cylinder section 7 (not shown). The rivets or screws either go through the end section 3 or not. It is important that the connection between the end section 3 and the cylinder section 7 is made by frictional locking using the cylinder wall segment 8.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird der zweite Endabschnitt 5 mit einem Befestigungselement 11 an eine Innenwandung 12 der Wickeltrommel 1 befestigt. Die zu der Innenwandung 12 weisende Seite des Befestigungselementes 11 ist so gekrümmt, daß der zweite Endabschnitt 5 gleichmäßig an die Innenwandung 12 angedrückt wird. Das Befestigungselement 11 ist mit der Innenwandung 12 vernietet oder verschraubt (nicht gezeigt), wobei die Schrauben oder Nieten durch den zweiten Endabschnitt 5 hindurchgehen können oder nicht. Zwischen dem Befestigungselement Il und dem zweiten Endabschnitt 5 ist eine Führungsstreifen 13 vorgesehen. Der Führungsstreifen 13 erstreckt sich von dem Befestigungselement 11 in Richtung des Federbandes 4. Die Länge des Führungsstreifens 13 wird so gewählt, daß sie etwa einem Winkelbereich von 30° entspricht. Der Führungsstreifen 13 istAs can be seen from Fig. 1, the second end section 5 is fastened to an inner wall 12 of the winding drum 1 with a fastening element 11. The side of the fastening element 11 facing the inner wall 12 is curved so that the second end section 5 is pressed evenly against the inner wall 12. The fastening element 11 is riveted or screwed (not shown) to the inner wall 12, whereby the screws or rivets may or may not pass through the second end section 5. A guide strip 13 is provided between the fastening element II and the second end section 5. The guide strip 13 extends from the fastening element 11 in the direction of the spring band 4. The length of the guide strip 13 is selected so that it corresponds approximately to an angular range of 30°. The guide strip 13 is

entweder aus einem nicht federnden Material gebildet und in Richtung zu dem Wickelkern 2 hin gekrümmt, oder der Führungsstreifen 13 ist aus einem federnden Material gebildet.either made of a non-resilient material and curved in the direction of the winding core 2, or the guide strip 13 is made of a resilient material.

Der Durchmesser des Zylinderabschnittes 7 wird möglichst groß gewählt, damit die Krümmung des ersten Endabschnittes 3 möglichst gering ist. Der Durchmesser wird so gewählt, daß im maximal gespannten Zustand des Federbandes 4, d.h. wenn das Federband 4 an dem Zylinderabschnitt 7 eng anliegt, mindestens noch eine Windung des Federbandes 4 noch nicht an der vorhergehenden Windung des Federbandes 4 anliegt. Dadurch ist noch eine weitere Drehung der Wickeltrommel 1 möglich ist, bevor das Federband 4 blockiert.The diameter of the cylinder section 7 is chosen to be as large as possible so that the curvature of the first end section 3 is as small as possible. The diameter is chosen so that when the spring band 4 is at its maximum tension, i.e. when the spring band 4 is in close contact with the cylinder section 7, at least one turn of the spring band 4 is not yet in contact with the previous turn of the spring band 4. This allows the winding drum 1 to rotate further before the spring band 4 is blocked.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Wickeltrommel einen Boden 14 und einen Deckel 15 auf. Auf dem Boden 14 ist eine Stahlscheibe 16 aufgelegt oder aufgeklebt. Die Stahlscheibe 16 ist aus kaltgewalztem Bandstahl hergestellt. Dadurch ist sichergestellt, daß die zu dem Federband 4 weisende Oberfläche blank bzw. glatt und hart ist. Die Stahlscheibe 16 kann zur Führung des Federbandes 4 dienen. Die Stahlscheibe 16 dient dazu, daß das Federband 4 keine Kerben in den Boden 14 einkrazt, an denen daß Federband 4 hängen bleiben kann. Dies würde ein störungsfreies Drehen der Wickeltrommel stören. Alternativ zu der Stahlscheibe kann auch die Oberfläche des Bodens gehärtet sein. Zur Vereinfachung der Darstellung ist das Federband 4 in Fig. 3 nicht eingezeichnet. Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, ist der Wickelkern 2 drehfest mit einem Trommelgehäuse 17 verbunden und die Wickeltrommel 1 auf dem Wickelkern 2 drehbar gelagert.As can be seen from Fig. 3, the winding drum has a base 14 and a cover 15. A steel disk 16 is placed or glued onto the base 14. The steel disk 16 is made of cold-rolled strip steel. This ensures that the surface facing the spring band 4 is bright or smooth and hard. The steel disk 16 can be used to guide the spring band 4. The steel disk 16 serves to ensure that the spring band 4 does not scratch any notches into the base 14 on which the spring band 4 can get caught. This would interfere with the smooth rotation of the winding drum. As an alternative to the steel disk, the surface of the base can also be hardened. To simplify the illustration, the spring band 4 is not shown in Fig. 3. As can be further seen from Fig. 3, the winding core 2 is connected in a rotationally fixed manner to a drum housing 17 and the winding drum 1 is rotatably mounted on the winding core 2.

In Fig. 4 ist das Federband und seine Befestigung an Wickelkern 2 und Wickeltrommel 1 nicht dargestellt. Der Bereich A in Fig. 4 ist in Fig. 5 vergrößert dargestellt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist ein Auslaßspalt 19 vorgesehen, durch den das Dichtband 18 geführt wird. Die Breite des Auslaßspaltes 19 wird so gewählt, daß soe nur etwasIn Fig. 4, the spring band and its attachment to the winding core 2 and the winding drum 1 are not shown. The area A in Fig. 4 is shown enlarged in Fig. 5. As can be seen from Fig. 5, an outlet gap 19 is provided, through which the sealing band 18 is guided. The width of the outlet gap 19 is selected so that it is only slightly

breiter als das durch den Auslaßspalt geführte Dichtband 18 ist. Damit wird verhindert, daß Verunreinigungen in das Trommelgehäuse gelangen. Die näher an der Wickeltrommel 1 liegende Seite des Auslaßspaltes 19 wird durch eine Bandlaufschiene 20 und die andere Seite wird durch eine ebene Trommelgehäusewand 21 begrenzt. Eine an den Auslaßspalt 19 angrenzende Wandung 22 der Bandlaufschiene 20 ist konvex ausgebildet. Dadurch wird das Dichtband 18 im abgewickelten Zustand nicht an dem Auslaußspalt 19 abgeknickt sondern liegt an der konvexen Wandung 22 an. Weiter ist außerhalb des Trommelgehäuses 17 vor dem Auslaßspalt 19 ein Abstreifer 23 vorgesehen, der das Dichtband 18 leicht gegen die Trommelgehäusewand 21 drückt und an das Dichband 18 anhaftende Verunreinigungen abstreift. Die Wandung 22, die Trommelgehäusewand 21 und der Abstreifer 23 sind bevorzugt aus einem Material gebildet, das weicher als das Dichtband ist, z.B. Messingblech. Dadurch wird der Abrieb an dem Dichtband 18 verringert.wider than the sealing tape 18 guided through the outlet gap. This prevents contaminants from entering the drum housing. The side of the outlet gap 19 that is closer to the winding drum 1 is delimited by a tape guide rail 20 and the other side is delimited by a flat drum housing wall 21. A wall 22 of the tape guide rail 20 that is adjacent to the outlet gap 19 is convex. As a result, the sealing tape 18 is not bent at the outlet gap 19 when unwound but rests against the convex wall 22. Furthermore, a scraper 23 is provided outside the drum housing 17 in front of the outlet gap 19, which presses the sealing tape 18 slightly against the drum housing wall 21 and scrapes off contaminants adhering to the sealing tape 18. The wall 22, the drum housing wall 21 and the scraper 23 are preferably made of a material that is softer than the sealing strip, e.g. brass sheet. This reduces the abrasion on the sealing strip 18.

Im Betrieb liegt bei vollständig abgewickeltem Dichtband 18 das Federband 4 dicht an dem Wickelkern 2 an. Dabei verhindert der Führungsstreifen 13, daß der zweite Endabschnitt 5 abgeknickt wird. Bei vollständig aufgewickeltem Dichtband 18 wird ein Abknicken durch das Anliegen des ersten Endabschnittes 3 an den Zylinderabschnitt 7 verhindert. Durch den möglichst großen Durchmesser des ersten Zylinderabschnittes 7 wird die Krümmung des ersten Endabschnittes minimiert. Da die Verbindung der beiden Endabschnitte 3, 5 mit der Wickeltrommel 1 und dem Wickelkern 2 über Kraftschluß erfolgt, wird selbst bei dem Vorhandensein von Mikrorissen ein Abreißen der Endabschnitte verhindert.In operation, when the sealing tape 18 is completely unwound, the spring tape 4 lies close to the winding core 2. The guide strip 13 prevents the second end section 5 from being kinked. When the sealing tape 18 is completely wound up, kinked is prevented by the first end section 3 resting against the cylinder section 7. The curvature of the first end section is minimized by the diameter of the first cylinder section 7 being as large as possible. Since the two end sections 3, 5 are connected to the winding drum 1 and the winding core 2 by friction, the end sections are prevented from tearing off even if microcracks are present.

Die Vorrichtung ist bevorzugt eine Vorrichtung zur schichtweisen Herstellung eines dreidimensionalen Objektes aus einem verfestigbaren Material. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung eine Gehäuse 30 auf, das den Prozeßraum begrenzt. Das Gehäuse weist einen Boden 31 und eine Seitenwandung 32 auf. In dem Gehäuse 30 ist ein Be-The device is preferably a device for layer-by-layer production of a three-dimensional object from a solidifiable material. As can be seen from Fig. 6, the device has a housing 30 which defines the process space. The housing has a base 31 and a side wall 32. In the housing 30, a

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schichter 33, der von einem in der Prozeßkammer angeordneten Speicher (nicht gezeigt) mit dem zu verfestigbaren bzw. sinterbaren Material befüllbar ist. Der Beschichter 33 ist in der Prozeßkammer in einer Richtung senkrecht zu der Blattebene hin und her bewegbar. Außerhalb der Prozeßkammer ist ein Antrieb 34 vorgesehen. Der Antrieb 34 ist mit dem Beschichter 33 über ein Verbindungselement 35 verbunden. Das Verbindungselement 35 erstreckt sich durch eine in der Seitenwandung 32 vorgesehene schlitzförmige längliche Ausnehmung 3 6 hindurch, die sich im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung ertreckt. Die Ausnehmung 36 ist durch das Dichtband 18 abgedichtet. In dem Boden 31 ist ein Ausschnitt 37 vorgesehen, der eine Arbeitsfläche festlegt. In dem Ausschnitt 37 ist eine Plattform 38 angeordnet, die von der Prozeßkammer weg nach unten verfahrbar ist. Die Plattform 38 ist unterhalb des Bodens 31 durch eine die Plattform 38 umgebende Wand 39 begrenzt. Die Wand 39 kann auch weggelassen werden. Dann wird beim Herstellen eines Objektes in jeder Schicht die Wand mitgebildet. Weiter ist in der Prozeßkammer ein Laser 45 vorgesehen, der einen Laserstrahl 46 abgibt. Der Laserstrahl 46 wird durch ein Ablenksystem 47 auf die zu verfestigende Schicht gerichtet. Der Laser 45, das Ablenksystem 47, die Plattform 38, die Materialzuführung und der Antrieb 34 werden durch eine Steuerung 48 gesteuert.coater 33, which can be filled with the material to be solidified or sintered from a storage unit (not shown) arranged in the process chamber. The coater 33 can be moved back and forth in the process chamber in a direction perpendicular to the plane of the sheet. A drive 34 is provided outside the process chamber. The drive 34 is connected to the coater 33 via a connecting element 35. The connecting element 35 extends through a slot-shaped, elongated recess 36 provided in the side wall 32, which extends essentially parallel to the direction of movement. The recess 36 is sealed by the sealing strip 18. A cutout 37 is provided in the base 31, which defines a work surface. A platform 38 is arranged in the cutout 37, which can be moved downwards away from the process chamber. The platform 38 is limited below the floor 31 by a wall 39 surrounding the platform 38. The wall 39 can also be omitted. Then the wall is formed in each layer when an object is produced. A laser 45 is also provided in the process chamber, which emits a laser beam 46. The laser beam 46 is directed by a deflection system 47 onto the layer to be solidified. The laser 45, the deflection system 47, the platform 38, the material feed and the drive 34 are controlled by a controller 48.

Im Betrieb ist die Plattform 38 innerhalb des Ausschnittes 37 angeordnet und von der zu der Prozeßkammer weisenden Oberfläche des Bodens 31 um eine Schichtdicke entfernt. Der Beschichter 33 fährt einmal über die gesamte Arbeitsfläche und bringt eine erste Materialschicht auf. Dann werden die dem Objekt 40 entsprechenden Stellen des Querschnittes selektiv durch den Laserstrahl 46 verfestigt bzw. gesintert. Danach wird die Plattform 38 um eine Schichtdicke gesenkt, der Beschichter 3 3 trägt eine zweite Materialschicht auf und die dem Objekt 40 entsprechenden Stellen des Querschnittes werden wieder durch den Laserstrahl 46 verfestigtDuring operation, the platform 38 is arranged within the cutout 37 and is one layer thick away from the surface of the floor 31 facing the process chamber. The coater 33 moves once over the entire work surface and applies a first layer of material. Then the points of the cross-section corresponding to the object 40 are selectively solidified or sintered by the laser beam 46. The platform 38 is then lowered by one layer thickness, the coater 33 applies a second layer of material and the points of the cross-section corresponding to the object 40 are solidified again by the laser beam 46.

und mit der vorgehenden Schicht verbunden. Dies wird so oft wiederholt, bis das Objekt 40 fertiggestellt ist.and connected to the previous layer. This is repeated until object 40 is completed.

In einer alternativen Ausführungsform ist der Laser 45 und das Ablenksystem 47 außerhalb der Prozeßkammer angeordnet. Der Laserstrahl 46 wird dann durch einer in einer Wandung des Gehäuses 30 vorgesehenen Scheibe oder Linse auf das Material gerichtet.In an alternative embodiment, the laser 45 and the deflection system 47 are arranged outside the process chamber. The laser beam 46 is then directed onto the material through a disk or lens provided in a wall of the housing 30.

Claims (10)

• · • t -9- Schutzansprüche• · • t -9- Protection claims 1. Vorrichtung mit1. Device with einer durch ein Gehäuse (30) begrenzten Prozeßkammer mit einer Seitenwandung (31) ,a process chamber delimited by a housing (30) with a side wall (31), einem in der Prozeßkammer angeordneten Element (33) , das in einer Bewegungsrichtung entlang der Seitenwandung (31) hin und her bewegbar ist,an element (33) arranged in the process chamber, which can be moved back and forth in a direction of movement along the side wall (31), einem außerhalb der Prozeßkammer angeordneten Antrieb (33), einer in der Seitenwandung (31) vorgesehenen länglichen schlitzförmigen Ausnehmung (36) , die im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung verläuft, einem das Element (33) und den Antrieb (34) miteinander verbindenden Verbindungselement (35) , das sich durch die Ausnehmung (36) hindurch erstreckt, einem Dichtband (18), das so angeordnet ist, daß es die Ausnehmung abdichtet und an jeder Seite ein Ende zum Aufwickeln auf einer Wickeltrommel (1) aufweist, zwei Wickeltrommeln (1), die jeweils um eine sich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung erstreckenden Achse zur Aufnahme je eines der Bandenden drehbar angeordnet sind,a drive (33) arranged outside the process chamber, an elongated slot-shaped recess (36) provided in the side wall (31) which runs essentially parallel to the direction of movement, a connecting element (35) which connects the element (33) and the drive (34) to one another and which extends through the recess (36), a sealing strip (18) which is arranged in such a way that it seals the recess and has an end on each side for winding on a winding drum (1), two winding drums (1), each of which is arranged to rotate about an axis extending essentially perpendicular to the direction of movement for receiving one of the strip ends, einem in jeder der Wickeltrommeln (1) koaxial angeordneten Wickelkern (2) mit einem Zylinderabschnitt (7), einem um den Zylinderabschnitt (7) gewickelten Federband (4) mit einem auf dem Zylinderabschnitt (7) aufliegenden ersten Endabschnitt (3) und einem mit der Wickeltrommel (1) verbundenen zweiten Endabschnitt (5), einem mit dem Zylinderabschnitt (7) verbundenen ersten Befestigungselement (8), dessen zu dem Zylinderabschnitt (7) weisende Seite (9) zylindersegmentförmig ausgebildet ist, das so auf dem ersten Endabschnitt (3) aufliegt, daß der ersten Endabschnitt (3) durch Kraftschluß mit dem Zylinderabschnitt (7) des Wickelkern (2) verbunden ist.a winding core (2) arranged coaxially in each of the winding drums (1) with a cylinder section (7), a spring band (4) wound around the cylinder section (7) with a first end section (3) resting on the cylinder section (7) and a second end section (5) connected to the winding drum (1), a first fastening element (8) connected to the cylinder section (7), the side (9) of which facing the cylinder section (7) is designed in the shape of a cylinder segment, which rests on the first end section (3) in such a way that the first end section (3) is connected to the cylinder section (7) of the winding core (2) by frictional engagement. 2. Vorrichtung mit2. Device with einer durch ein Gehäuse (30) begrenzten Prozeßkammer mita process chamber delimited by a housing (30) with einer Seitenwandung(31),a side wall(31), einem in der Prozeßkammer angeordneten Element (33), das in einer Bewegungsrichtung entlang der Seitenwandung (31) hin und her bewegbar ist,an element (33) arranged in the process chamber, which can be moved back and forth in a direction of movement along the side wall (31), einem außerhalb der Prozeßkammer angeordneten Antrieb (34), einer in der Seitenwandung (31) vorgesehenen länglichen schlitzförmigen Ausnehmung (36), die im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung verläuft, einem das Element (33) und den Antrieb (34) miteinander verbindenden Verbindungselement (35), das sich durch die Ausnehmung (36) hindurch erstreckt,a drive (34) arranged outside the process chamber, an elongated slot-shaped recess (36) provided in the side wall (31) which runs essentially parallel to the direction of movement, a connecting element (35) which connects the element (33) and the drive (34) to one another and which extends through the recess (36), einem Dichtband (18), das so angeordnet ist, daß es die Ausnehmung abdichtet und an jeder Seite ein Ende zum Aufwickeln auf einer Wickeltrommel (1) aufweist, zwei Wickeltrommeln (1), die jeweils um eine sich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung erstreckenden Achse zur Aufnahme je eines der Bandenden drehbar angeordnet sind,a sealing band (18) which is arranged so that it seals the recess and has an end on each side for winding on a winding drum (1), two winding drums (1), each of which is arranged to be rotatable about an axis extending substantially perpendicular to the direction of movement for receiving one of the band ends, einem in jeder der Wickeltrommeln (1) koaxial angeordneten Wickelkern (2) ,a winding core (2) arranged coaxially in each of the winding drums (1), einem um den Wickelkern (2) gewickelten Federband (4) mit einem mit dem Wickelkern (2) verbundenen ersten Endabschnitt (3) und einem mit der Wickeltrommel (1) verbundenen zweiten Endabschnitt (5),a spring band (4) wound around the winding core (2) with a first end section (3) connected to the winding core (2) and a second end section (5) connected to the winding drum (1), wobei die Wickeltrommel (1) eine Innenwand (12) aufweist und der zweite Endabschnitt (5) zwischen der Innenwand (12) und einem mit der Innenwand (12) verbundenen zweiten Befestigungselement (11) liegt,wherein the winding drum (1) has an inner wall (12) and the second end portion (5) lies between the inner wall (12) and a second fastening element (11) connected to the inner wall (12), einem zwischen dem zweiten Befestigungselement (11) und dem zweiten Endabschnitt (5) vorgesehenen Führungsstreifen (13), der sich von dem zweiten Befestigungselement (11) in Richtung des Federbandes (4) erstreckt und zu dem Wickelkern (2) hin gekrümmt ist.a guide strip (13) provided between the second fastening element (11) and the second end portion (5), which extends from the second fastening element (11) in the direction of the spring band (4) and is curved towards the winding core (2). 3. Vorrichtung mit3. Device with einer durch ein Gehäuse (30) begrenzten Prozeßkammer mit einer Seitenwandung,a process chamber delimited by a housing (30) with a side wall, einem in der Prozeßkammer angeordneten Element (33), das inan element (33) arranged in the process chamber, which in -11--11- einer Bewegungsrichtung entlang der Seitenwandung (31) hin und her bewegbar ist,can be moved back and forth in a direction of movement along the side wall (31), einem außerhalb der Prozeßkammer angeordneten Antrieb (34), einer in der Seitenwandung (31) vorgesehenen länglichen schlitzförmigen Ausnehmung (36), die im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung verläuft, einem das Element (33) und den Antrieb (34) miteinander verbindenden Verbindungselement (35), das sich durch die Ausnehmung (36) hindurch erstreckt,a drive (34) arranged outside the process chamber, an elongated slot-shaped recess (36) provided in the side wall (31) which runs essentially parallel to the direction of movement, a connecting element (35) which connects the element (33) and the drive (34) to one another and which extends through the recess (36), einem Dichtband (18), das so angeordnet ist, daß es die Ausnehmung (3 6) abdichtet und an jeder Seite ein Ende zum Aufwickeln auf einer Wickeltrommel (1) aufweist, zwei Wickeltrommeln (1), die jeweils um einesich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung erstreckenden Achse zur Aufnahme je eines der Bandenden drehbar angeordnet sind,a sealing band (18) which is arranged so that it seals the recess (3 6) and has an end on each side for winding up on a winding drum (1), two winding drums (1), each of which is arranged to be rotatable about an axis extending substantially perpendicular to the direction of movement for receiving one of the band ends, einem in jeder der Wickeltrommeln (1) koaxial angeordneten Wickelkern (2),a winding core (2) arranged coaxially in each of the winding drums (1), einem um den Wickelkern (2) gewickelten Federband (4) mit einem mit dem Wickelkern (2) verbundenen ersten Endabschnitt (3) und einem mit der Wickeltrommel (1) verbundenen zweiten Endabschnitt (5),a spring band (4) wound around the winding core (2) with a first end section (3) connected to the winding core (2) and a second end section (5) connected to the winding drum (1), wobei die Wickeltrommel (1) eine Innenwand (12) aufweist und der zweite Endabschnitt (5) zwischen der Innenwand (12) und einem mit der Innenwand (12) verbundenen zweiten Befestigungselement (11) liegt,wherein the winding drum (1) has an inner wall (12) and the second end portion (5) lies between the inner wall (12) and a second fastening element (11) connected to the inner wall (12), einem zwischen dem zweiten Befestigungselement (11) und dem zweiten Endabschnitt (5) vorgesehenen Führungsstreifen (13), der sich von dem zweiten Befestigungselement (11) in Richtung des Federbandes (4) erstreckt und zu dem Wickelkern (2) hin federnd ausgebildet ist.a guide strip (13) provided between the second fastening element (11) and the second end section (5), which extends from the second fastening element (11) in the direction of the spring band (4) and is designed to be resilient towards the winding core (2). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Befestigungselement (8) als Zylinderwandsegment ausgebildet ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the first fastening element (8) is designed as a cylinder wall segment. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that das erste Befestigungselement (8) mit dem Wickelkern (2) verschraubt oder vernietet ist und/oder das zweite Befestigungselement (11) mit der Wickeltrommel (1) verschraubt oder vernietet ist.the first fastening element (8) is screwed or riveted to the winding core (2) and/or the second fastening element (11) is screwed or riveted to the winding drum (1). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federband (4) tangential an dem Wickelkern (2) anliegt.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring band (4) rests tangentially on the winding core (2). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (1) einen Boden (14) mit einer zu dem Federband (4) weisenden Oberfläche aufweist, die gehärtet7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the winding drum (1) has a base (14) with a surface facing the spring band (4) which is hardened 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (1) einen Boden (14) mit einer zu dem Federband (4) weisenden Oberfläche aufweist und daß auf der Oberfläche eine Scheibe (16) liegt, die eine zu dem Federband (4) weisende Scheibenoberfläche aufweist, die hart und glatt ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the winding drum (1) has a base (14) with a surface facing the spring band (4) and that on the surface lies a disk (16) which has a disk surface facing the spring band (4) which is hard and smooth. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (1) in einem Trommelgehäuse (17) mit einem sich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung erstreckenden Auslaßspalt (19), durch den das Dichtband (18) geführt wird, gelagert ist, wobei die näher an der Wickeltrommel (1) liegende Seite des Auslaßspaltes (19) durch eine konvexe Wandfläche begrenzt wird.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the winding drum (1) is mounted in a drum housing (17) with an outlet gap (19) extending essentially perpendicular to the direction of movement, through which the sealing tape (18) is guided, the side of the outlet gap (19) closer to the winding drum (1) being delimited by a convex wall surface. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts ausgebildet ist und das Element (33) als Beschichter ausgebildet ist, der eine zu verfestigende Materialschicht aufbringt.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the device is designed as a device for producing a three-dimensional object layer by layer and the element (33) is designed as a coater which applies a layer of material to be solidified.
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