DE8634961U1

DE8634961U1 - Block aus festem thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE8634961U1
Application number: DE19868634961
Authority: DE
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1986-10-10
Filing date: 1986-10-10
Publication date: 1987-10-29

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Block aus festem thermoplastischen Material, der in einer Vorschubeinrichtung für eine Ausgabevorrichtung für geschmolzenes thermoplastisches Material verwendbar ist.

Zum Ausgeben geschmolzener thermoplastischer Stoffe von Blöcken aus festem thermoplastischem Material, die in eine Ausgabevorrichtung mit dem Daumen der Hand eines Benutzers eingedrückt werden, sind aus den US-PSn 32 828 und 32 98 572 bekannt.

Aus der US-PS 45 52 287 sind weiterhin zylindrische Blöcke aus thermoplastischem Materiell bekannt, die stirnseitig aneinanderstoßend in eine Vorschubeinrichtung für eine Ausgabevorrichtung für geschmolzenes thermoplastisches Material einführbar sind. Derartige zylindrische Blöcke erfordern beim Einschieben in die Vorschubeinrichtung, die im Falle der US-PS 45 52 287 nicht sehr gedrängt aufgebaut sind, verhältnismäßig viel Kraft zum Einführen in die Vorschubeinrichtung.

Eine verhältnismäßig große Menge dieser zylindrischen Blöcke aus thermoplastischem Material kann in einer Magazinanordnung gemäß der U3-iatentanmeldung 570 245 eingesetzt werden, die mit der Ausgabe vorrichtung für thermoplastisches Material nach der US-PS 45 52 287 verwendbar ist.

Hierbei wird mittels Halterungen ein unterster Bloc?c aus thermoplastischem Material ausgerichtet auf und stirnsei-

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tig anliegend an einem Block aus thermoplastischem Material in einer Hülse der Ausgabevorrichtung positioniert, während gleichzeitig der Daumen des Benutzers dazu verwendet werden kann, den untersten Block durch die Hülse in eine Schmelzkammer der Ausgabevorrichtung zu drücken. Ein Stapel dieser Blöcke aus thermoplastischem Material ist normalerweise über dem untersten Block der Ausgabevorrichtung vorgesehen. Der Blockstapel kann abwärts

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Lage gebracht wird, in der er mit dem Rest des durch die Hülse gedrückten thermoplastischen Materials ausgerichtet ist, und zwar durch Hin- und Herbewegung eines mit dem Daumen zu betätigenden Schiebers, der sowohl als Stößel für den untersten Block als auch als Auflager für den Blockstapel über den untersten Blöcken dient. Diese Magazinanordnung kann leicht betätigt werden und nimmt eine verhältnismäßig große Menge von thermoplastischem Material auf. Sie ist jedoch massiver als unter Umständen erwünscht und die thermoplastischen Blöcke müssen verhältnismäßig klein sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Block aus thermoplastischen Material in einer solchen Raumform zur Verfügung zu stellen, daß er angepaßt an eine gedrängt aufgebaute, spezielle Vorschubeinrichtung für eine Ausgabevorrichtung für geschmolzenes thermoplastisches Material, insbesondere angepaßt an eine Vorschubeinrichtung nach der Stammanmeldung in der Gebrauchsmusteranmeldung G 86 26 970.4 sich leichter schmelzen und ausgeben läßt als die zylindrischen Blöcke aus thermoplastischem Material. Die neue Raumform soll verhältnismäßig sehr lange Blöcke der Art ermöglichen, daß sie ohne Schwierigkeiten mit der Vorschubeinrichtung in die Ausgabevorrichtung einzuführbar sind, um die Ladezeit so

gering wie möglich zu halten.

Diese Aufgabe v/ir erfindungsgemäß durch einen angenähert zylindrischen Block aus festem thermoplastischem Material gelöst, der gekennzeichnet ist durch koaxiale, allgemein bogenförmige Abschnitte, die axial gleichbeabstandet auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks unter Belassung von Zwischenräumen beabstandet sind, durch gleichbeabstandete bogenförmige Zähne entlang gegenüberliegender Seiten und durch parallele ebene Block-Flächenabschnitte zwischen den Wurzeln nebeneinanderliegender Zähne. Die bogenförmigen Zähne sind vorzugsweise durch angenähert zylindrische Abschnitte des Blocks mit gleichmäßigen Axialabemssungen und Durchmessern gebildet, die axial entlang des Blocks durch Abschnitte mit Rechteckquerschnitt gleichbeabstandet gehalten sind, deren Diagonalabmessungen etwa gleich dem Durchmesser der zylindrischen Abschnitte sind. Vorzugsweise sind die rechteckigen Abschnitte im Querschnitt quadratisch.

Der erfindungsgemäße Block und seine Verwendbarkeit in einer Vorschubeinrichtung gemäß der Gebrauchsmusteranmeldung G 86 26 970.4 werden nun an Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung des Blocks aus massivem thermoplastischem Material,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer ähnlichen Ausgabevorrichtung mit der genannten handbetätigten Vorschubeinrichtung zur Zufuhr von Blöcken des massiven thermoplastischen Materials der in Fig. 1 gezeigten Art

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung etwa aus der Ebene 8-8 der Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung einer Schlitten- und Vorschubeinrichtung in der Ausgabevorrichtung der Fig. 2, mit der der Block aus massivem thermoplastischem Material in die Vorschubeinrichtung eingedrückt wird; und

Tig. 5 eine vergrößerte Teilansicht der Schlitten- und Vorschubeinrichtung der Fig. 4, die entlang des Blocks aus festem thermoplastischen Material in der Ausgabevorrichtung zurückgezogen dargestellt ist;

Wie die Fig. 1 zeigt, weist ein Block 64 aus festem j thermoplastischem Material eine Vielzahl von miteinander

koaxialen, allgemein zylindrischen Abschniten 66 mit

j gleichen vorbestimmten Axialabmessungen und Durchmessern

[ (beispielsweise etwa 3,8 mm bzw. 15 mm) auf, die allge-

\ mein gleichmäßig entlang des Clocks 64 axial beabstandet

&iacgr; sind durch angenähert gleichgroße und gleichgerichtete

Abschnitte 68 mit Rechteckquerschnitt (vorzugsweise quadratischem Querschnitt), wie dargestellt, deren Diagonalabmessungen etwa gleich dem Durchmesser der zylindrischen Abschnitte 66 fluchten und deren Axialabmessungen erheblich kleiner sind als die der zylindrischen Abschnitte 66 {beispielsweise etwa 2,5 mm). Diese sich abwechselnden zylindrischen und Rechteck- bzw. Vierkant-Abschnitte 66, 68 ergeben gemeinsam den Block 64, bei dem die gleichbeabstandete bogenförmigen Teile der zylindrischen Abschnitte 66 von allen vier Seiten des Blocks 64 vorstehen, die von den fluchtenden Außenflächen der

Vierkant-Abschnitte 68 gebildet sind. Diese vorstehenden bogenförmigen Teile bilden gleichbeabstandete entgegengesetzt bogenförmige Zähne auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks 64 mit ebenen Flächenabschnitten zwischen den Wurzeln aufeinanderfolgender Zähne, und diese Zähne bzw. Vorsprünge des zylindrischen Abschnitss 66 wirken wie eine Stangenzahnung, mit der der Block 64 mit der unten ausführlicher erläuterten Vorschubeinrichtung ausgerichtet und vorgeschoben werden kann. Die Räume zwischen &ohacgr;·3&eegr; vorstehenden Teilen der zylindrischen Abschnitte 66 wirken weiterhin als Aufnahme für geschmolzenes Material, die ein Schmelzen des Blocks 64 in der Vorrichtung 60 entsprechend der obigen Beschreibung erleichtern.

Die Fig. 2 uis 5 zeigen eine mit einer handbetätigten Vorschubeinrichtung 62 ausgerüsteten Ausgabevorrichtung 60 für geschmolzenes thermoplastisches Material, mit deren Vorschubeinrichtung der Block 64 geeignet verwendbar ist.

Die Ausgabevorrichtung 60 weist einen zweiteiligen Rahmen 12a, einen zwischen den Teilen des Rahmens 12a angeordneten Tubus 14 mit einer internen Schmelzkammer, die über einen Austrittskanal, eine Ventilanordnung 18a und über eine Düse 21a mit einer Austrittsöffnung in Verbindung steht, sowie eine Hülse 20a mit einer zylindrischen Durchgangsöffnung auf, die mit einem Ende am Tubus 14a befestigt ist, wobei ihre Durchgangsöffnung mit dem dem Austrittskanal entgegengesetzten Ende der Schmelzkammer in Verbindung steht. Die Hülse 20a kann den Block 64 aus festem thermoplastischem Material in der zylindrischen Durchgangsöffnung mit geringem Spiel auch dann aufnehmen, wenn der Durchmesser des Blocks 64 sich an der Obergrenze des Toleranzbereichs befindet, wobei ein Ende des Blocks

64 sich in der Schmelzkammer befindet und der Block 64 durch die Durchgangsöffnung der Hülse 20a vorsteht. Die Ausgabevorrichtung 60 weist Mittel auf, um den Tubus zu beheizen und so den in ihm vorhandenen Block 64 an seinem Endabschnitt zu schmelzen. Der Rahmen 12a weist einen Griff 26a auf, der so angeordnet ist, daß ein Benutzer den Griff 26a mit den Fingern einer Hand ergreifen kann, während er mit dem Daumen der gleichen Hand den Block durch die Hülse 20a in die Schmelzkammer und geschmolrenes thermoplastisches Material aus der Schmelzkammer durch die Ventilanordnung 18a und die Düse 21a ausdrückt.

Die Vorschubeinrichtung 62 ist an dem an dem Tubus 14a abgewandten Ende der Hülse 20a vorgeseher» und weist Mittel auf, um den Block 64 aus festem thermoplastischem Material in der Hülse 20a aufzunehmen und zu halten, während der Benutzer mit dem Daumen Kraft auf den Block aufbringen kann, um den Block 64 in die Hülse 20a und zur Schmelzkammer zu drücken.

Wie dargestellt, weist die Vorschubeinrichtung 62 auf (1) eine Wandungsanordnung bzw. die Wandungen 74, die abnehmbar am Rahmen 12a befestigt sind und einen Kanal 76 einfassen, der den Block 64 aus festem thermoplastischem Material mit der Durchgangsöffnung in der Hülse 20a ausgerichtet führen kann, (2) einen Schieber 78 mit einer konkaven zylindrischen obenliegenden Fläche 80, die den Block 64 tragen kann, und mit Ansätzen, die auf der der obenliegenden Fläche 80 gegenüberliegenden Seite eine Aussparung 82 bilden, die das Ende des Daumens 83 des Benutzers aufnehmen kann, wobei der Schieber auf den Wandungen 74 entlang eines Wege^u oewegbar angeordnet ist, der allgemein ausgerichtet mit uer Schmelzkammer von einer von der Hülse 20a beabstandeten zurückgezogenen

Stellung zu einer näher an der Hülse 20a liegenden vorgeschobenen Stellung und zur zurückgezogenen Stellung zurück verläuft, wobei die Aussparung 82 für den Daumen 83 des Benutzers erreichbar ist, der den Griff 26a erfaßt, um den Schieber 78 von Hand zwischen der zurückgezogenen und der vorgeschobenen Stellung hin- und herzubewegen, (3) ein Vorschubelement 84, das vers.chwenkbar auf dem Schieber 78 angeordnet ist, um an den zylindrischen Abschnitten 6 6 des Blocks 64 aus thermoplastischem Material anzugreifen und den Block 64 zur Schmelzkammer bei der Bewegung des Schiebers 78 aus der zurückgezogenen in die vorgeschobene Stellung der Schmelzkammer zuzuführen, und um es bei der Tewegung des Schiebers 78 aus der vorgeschobenen in die zurückgezogene Stellung an den zylindrischen Abschnitten 66 vorbei entlang des Blocks 64 zu bewegen, sowie (4) eine Einrichtung auf, die ein Zahnrad 86 enthält, das drehbar auf den Wandungen 74 gelagert ist, um den Block 64 aus thermoplastischem Material in Kanal 76 auszurichten, damit er vom Vorschubelement 84 erfaßt werden kann, und um einen Reibschluß herzustellen, der dazu beiträgt, den Block 64 im Kanal 76 zurückzuhalten, bis die Vorschubeinrichtung an ihm angreift .

Die Wandungen 74, die den Kanal 76 für die Aufnahme des Blocks 64 in einer Lage bilden, in der dieser auf die Durchgangsöffnung in der Hülse 20a ausgerichtet ist, weisen jeweils allgemein bogenförmige gegenüberliegende Teile 68 auf (Fig. 3), die entlang ihrer Innenflächen ausgenommen sind, um die Greifteile 30a und die umgebenden tragenden Teile, des Rahmens 12a aufzunehmen, und enthalten an den hülsenseitigen Enden durchgehende Langlöcher 90 (Fig. 2), die normalerweise waagerechte Verstärkungsstege auf dem Rahmen 12a aufnehmen. Weiterhin

weisen die Wandungen querverlaufende Wandabschnitte 92 (Fig. 2) an den hülsenfernen Enden, die entlang der unteren Kante miteinander versperrt sind, sowie längsverlaufende gegenüberliegende und einander berührende obere Wandungsteile 94 auf, die von einem U-Profilstück 96 aus Federmetall zusammengehalten &ngr; erden, das auf die oberen Wandungsteile der Wandung 94 aufgesetzt ist, um die Wandungen 74 auf den Greifteilen 30a und den angrenzenden Teilen des Rahmens 12a zu halten. Die bogenförmigen Teile 88 der Wandungen 74 weisen Innenflächen auf, die gemeinsam mit den Innenflächen der Greifteile 30a den Kanal 7 6 mit einer Zugangsöffnung in den Stirnwandteilen 92 bilden.

Die Wandungen 74 weisen weiterhin entlang ihrer den oberen Wandungsteilen 94 gegenüberliegenden Kanten gegenüberliegende längsverlaufende beabstandete Leisten 98 auf, während der Schieber 78 zwei gegenüberliegende längsverlaufende Nuten enthält, die die Leisten 98 aufnehmen, so daß der Schieber 78 entlang den Leisten 98 zwischen der zurückgezogenen und der vorgeschobenen Stellung hin- und herbewegt, werden kann.

Das Vorschubelement 84 ist langgestreckt, hat eine Vielzahl von bzw. drei Zähne 102, die zwischen die zylindrischen Abschnitte 66 des Blocks 64 eingreifen können und von einer Seite an einem ersten Ende vorstehen, und ist in eine Nut im Schieber 78 eingesetzt, die in Längsrichtung des Kanals 76 verläuft, wobei ihre Längsrichtung allgemein parallel zum Kanal 76 sich erstreckt und zur Zahnung 102 an der Hülse 20a. Das Vorschubelement 84 ist mit seinem dem ersten entgegengesetzten zweiten Ende auf dem Schieber 78 befestigt mittels eines Schwe..Klagerstifts 100, der quer zum Kanal 76 verläuft, so daß es

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zwischen (1) einer Eingriffsstellung (Fig. 4), in der die Zähne iö2 zwischen die zylindrischen Abschnitte 66 eines im Kanal 76 befindlichen Blocks 64 greifen (in diese Eingriffsstellung ist das Vorschubelement 84 durch eine Druckfeder 104 zwischen den Vorsprüngen 106, 107 vorgespannt, die von den dem Kanal 76 abgewandten Seiten des Vorschubelements 84 und des Schiebers 78 vorstehen), und (2) einer Freigabestellung (Fig. 5) bewegbar, in der die Zähne 102 vom Block 64 in Kanal 76 beabstandet Ii gen (in diese Freigabestellung läßt sich das Vorschubelement 84 bringen, indem die Rückenschräge des Zahns 102 über den zylindrischen Abschnitt 66 des Blocks 64 gleitet und/oder der Benutzer mit dem Daumen am Vorsprung 106 den Schieber 78 in seine zurückgezogene Stellung schiebt).

Weitere Mittel sind vorgesehen, um die Schwenkbewegung des Vorschubelements 84 aus der Eingriffs- in die Freigabestellung zu begrenzen, wenn der Benutzer Kraft auf den Schieber 78 aufbringt, um ihn vorzuschieben. Die durch das Vorschubelement 84 verlaufende Öffnung, die den Schwenklagerstift 100 aufnimmt, ist parallel zum Kanal langgestreckt, so daß in seiner Eingx~iff stellung das Vorschubelement 84 sich axial zum Kanal 76 bewegen und in Längsrichtung !?ezüglich des es tragenden Schiebers 78 zwischen (1) einer Normalstellung, in die es von der Feder 104 vorgespannt wird und aus der es in die Freigabestellung geschwenkt werden kann infolge des Abhebens eines Sperrstifts 108 im Vorschubelement 84 vom Schieber 78 (Fig. 5), und (2) einer Sperrstellung (Fig. 4) bewegen kann, in der der Sperrstift 10b in eine querverlaufende Nut eingreift, die über eine nach vorn weisende Fläche auf dem Schieber 78 verläuft. I.i diese Sperrstellung wird das Vorschubelement 84 gegen die von der Feder 104 ausgeübte Vorspannung von einer Kraft bewegt, die vom

Schieber 78 auf das Vorschübelement 84 übertragen wird, i,i den Block 64 in die Hülse 20a einzudrücken.

Das Zahnrad 86 dient als Mittel, um den Block 64 aus thermoplastischem Material im Kanal 76 auszurichten, so daß er von den Zähnen des Vorschubelements erfaßt werden kann, und um genügend Reibung auszuüben, daß der Block im Kanal 76 zurückgehalten wird, bevor ihn das Vorschubelement 84 erfaßt. Das Zahnrad 86 ist drehbar auf" einem Stift 110 gelagert, der quer zum Kanal 76 auf der dem Vorschubelement 84 gegenüberliegenden Seite des Kanals und neben dem Einlaß des Kanals 76 angeordnet ist. Das Zahnrad weist eine Vielzahl von Zähnen mit axial verlaufenden parallelen Spitzen auf, die '-&Oacgr; beabstandet sind, daß sie in die Zwischenräume zwischen den vorspringenden Teilen der zylindrischen Abschnitte 66 eingreifen und sich an die entsprechenden ebenen Flächen der Vierkantabschnitte 68 zwischen ihnen anlegen können, um diese berührten Flächen parallel zu den Zähnen und der Achse des Zahnrads 86 auszurichten und so die gegenüberliegenden entsprechenden Ebenen der Vierkantabschnitte 68 parallel zu den Zähnen 102 auf dem Vorschubelement 84 auszurichten.

Um die Ausgabevorrichtung 60 zu benutzen, schließt der Benutzer zunächst die Netzschnur 47a an eine elektrische Stromquelle an, so daß der Tubus 14a und der Sperring vom Heizelement erwärmt werden. Nachdem er sich vergewissert hat, daß der Schieber 78 sich in der zurückgezogenen Stellung befindet, setzt der Benutzer ein Ende des Blocks 64 aus thermoplastischem Material in das offene Einlaßende der Zufuhranordnung 62 ein, die den Block 64 im Kanal 76 durch den Eingriff der Zähne auf dem Zahnrad 86 entlang entsprechenden Seitenflächen der Vierkantab-

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schnitte 68 ausrichtet. Dann erfaßt er den Griff 26a mit einer Hand, legt den Daumen dieser Hand in die Aussparung 82 am Schieber 78 ein und schiebt dann mit dem Daumen den Schieber 78 so, da,3 die Zähne 102 auf der Vorschubanordnung zwischen die zylindrischen Abschnitte 66 auf dem Block 64 greifen, um den Block 64 zur Hülse 20a und in die Schmelzkammer im Tubuc 14 a zu drücken, so daß der Endabschnitt des Blocks 64 durch die Berührung mit der Innenfläche des Tubus 14a F^finilzt. Während also der Schieber 78 aus der zurückgezogenen in die vorgeschobene Stellung gebracht wird, erlaubt die über das Vorschubelement 84 aufgebrachte Kraft, daß das Vorschubelement in Längsrichtung sich gegen die Vorspannung der Feder bev.'egt, so daß der Sperrstift 1OB in die Quernut in der Vorderfläche des Schiebers 78 einläuft und verhindert, daß das Vorschubelement 84 in seine Freigabestellung zurückgeht.

Nachdem der Schieber 78 auf diese Weise vollständig in seine vorgeschobene Stellung gebracht worden ist, kann der Benutzer den Schieber 78 von Hand entlang der Außenfläche des Blocks 64 zurückziehen, indem er seinen Daumen auf den Ansatz 106 auf dem Vorschubelement 84 legt, der in die Aussparung 82 am Schieber 78 vorsteht. Dadurch wird das Vorschubelement 84 relativ zum Schieber 78 verschoben, verläßt der Sperrstift 108 die Nut im Schieber 78 und schwenkt das Vorschubelement 84 so, daß die Zähne 102 den Eingriff mit den Block 64 im Kanal 78 verlassen. Dann kann der Benutzer den Schieber 78 wiederum mit dem Daumen so verschieben, daß die Zähne 102 in einen neuen Abschnitt des Blocks 64 eingreifen, und diesen weiter in die Hülse 20a und in die Schmelzkammer drücken. Vorzugsweise verlaufen die Vorderkanten der Zähne 102 unter einem Winkel von etwa 89° bezüglich der Längsrich-

tung des Vorschubelements 84, um das Freikommen der Zähne 102 vom Block 64 zu unterstützen.

Hof/st

Claims

Schutzansprüche

1. Block aus festem thermoplastischem Material, der in einer Vorschubeinrichtung für geschmolzenes thermoplastisches Material verwendbar ist, gekennzeichnet durch koaxiale, allgemein bogenförmige Abschnitte (66), die axial gleichbeabstandet auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks (64) unter Belassung von Zwischenräumen beabstandet sind, durch gleichbeabstandete bogenfürmige Zähne (102) entlang gegenüberliegender Seiten, und durch parallele ebene Block-Flächenabschnitte (63) zwischen den Wurzeln nebeneinanderliegender Zähne.

2. Block aus festem thermoplastischem Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Zähne (102) durch angenähert zylindrische Abschnitte des Blocks (64) mit gleichmäßigen Axialabmessungen und Durchmessern gebildet sind, die axial entlang des Blocks (64) durch die Abschnitte (68) mit Rechteckquerschnitt gleichbeabstandet gehalten sind, deren Diagonalabmessungen etwa gleich dem Durchmesser der zylindrischen Abschnitte sind.

3. Block aus festem thermoplastischem Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen Abschnitte (68) im Querschnitt quadratisch sind.

Hof/st