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Vorrichtung zum Einklemmen eines aus einem hochschmelzenden
Material bestehenden Gegenstandes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einklemmen eines aus einem hochschmelzenden Material bestehenden Gegenstandes, wie z. B. ein Heizkörper für Metallaufdampföfen, ein Heizwiderstand für elektrische Widerstandsöfen oder eine Lichtquelle in Scheinwerfern oder Projektoren, welche zwei einander gegenüberliegende Träger besitzt, die im Betriebszustand der Vorrichtung gegeneinander gedrückt werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art ist einer der Träger in'einer festen Führung beweglich aufgenommen, derart, dass dieser Träger sich gemäss der Verbindungslinie der Träger im Ruhezustand verschieben kann. Die Träger werden hiebei durch Federdruck gegeneinander gedrückt.
Diese Bauart hat den Nachteil, dass der zwischen den Trägern eingeklemmte Gegenstand nicht die Möglichkeit hat, unter dem Einfluss z. B. durch Erhitzung auf hohe Temperatur verursachter innerer Materialspannungen eine etwas gekrümmte Lage anzunehmen. Hiedurch wird der Gegenstand brechen, wenn die Spannungen zu hoch werden.
Es ist auch bekannt, einen derartigen Gegenstand wenigstens an einem Ende nur mittels einer kurzen Feder, welche im wesentlichen einen axial gerichteten Druck auf den Gegenstand ausübt, ohne zusätzliche Führung zu lagern.
Bei dieser Anordnung steht die Feder direkt in wärmeleitendem Kontakt mit dem Gegenstand ; wenn dieser erhitzt wird, besteht die Gefahr, dass die Federkraft vorübergehend oder dauernd nachlässt.
Die Erfindung beabsichtigt, diese Nachteile zu beseitigen, und die erfindungsgemässe Vorrichtung weist hiezu das Merkmal auf, dass wenigstens einer der Träger in an sich bekannter Weise an einem starren Teil der Vorrichtung derart befestigt ist, dass dieser Träger sowohl in Richtung der Verbindungslinie der im Ruhezustand befindlichen Träger als auch in zu dieser senkrechten Richtungen verschiebbar ist, wobei die Träger von einem Mittel gekühlt werden und die Kraft, mit der die Träger gegeneinander gedrückt werden, zum Grossteil von dem vom Kühlmittel auf den Träger ausgeübten Druck geliefert wird.
Da bei dieser Ausführungsform die Träger in bezug aufeinander in sämtlichen Richtungen verschiebbar sind. kann der zwischen den Trägern eingeklemmte Gegenstand jetzt eine gekrümmte Lage annehmen. Es ist einleuchtend, dass dies besonders für langgestreckte Gegenstände wichtig ist. Das die Träger kühlende Mittel liefert bei dieser Ausführungsform auch die Kraft, mit der die Träger gegeneinander gedrückt werden.
Eine günstige Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass wenigstens einer der Träger an der Stirnfläche eines Metallbalgens befestigt ist. Das andere Ende des Balgens ist an einem starren Teil der Vorrichtung befestigt, wobei in das Innere des Balgens eine Zu- und Abführungsleitung für das Kühlmittel münden.
Da der Träger an einem Balgen befestigt ist, kann er sowohl in Richtung der Verbindungslinie der im Ruhezustand befindlichen Träger als auch in zu dieser senkrechten Richtungen eine Verschiebung erfahren. Die Kraft, mit der die Träger gegen den eingeklemmten Gegenstand gedrückt werden, wird von dem durch das Innere des Balgens fliessenden Kühlmittel geliefert. Durch Änderung des Druckes des durch den Balgen fliessenden Kühlmittels ändert sich auch die Kraft, mit der die Träger gegeneinander gedrückt werden.
Die Einklemmvorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere in einer Anlage zum Aufdampfen eines
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Metalles, wie Aluminium, auf einen Gegenstand gut anwendbar. Bei dieser Anlage besteht das Heizelement aus einem hochschmelzenden leitenden Material, wie Titankarbid oder Zirkonborid. Das Heizelement ist an den Enden in zwei Träger eines Materials guter Leitfähigkeit, wie Kupfer, aufgenommen.
Die Träger werden im Betriebszustand der Anlage gegeneinander gedrückt, Die Träger und das Heizelement sind in einem verschlossenen Raum, in dem Unterdruck herrscht, angeordnet. Die Anlage besitzt weiterhin Mittel zur Erhitzung des Heizelementes durch elektrischen Stromdurchgang auf die zum Verdampfen erforderliche Temperatur.
Das Heizelement hat dabei meist die Gestalt eines langgestreckten stabförmigen Gegenstandes, auf den das zu verdampfende Metall gebracht wird. Statt eines stabförmigen Heizelementes ist auch ein Schiffchen verwendbar, in welches das aufzudampfende Metall eingelegt werden kann. Um einen guten Stromdurchgang zu sichern, muss das Heizelement an den Enden über seinen ganzen Umfang mit den Trägern in Berührung sein, wobei die Träger mit Kraft gegen das Heizelement gedrückt werden. Infolge der hohen Temperatur treten im Heizelement innere Spannungen auf, wodurch das Element die Neigung hat, sich zu verbiegen.
Da wenigstens einer der Träger der Einklemmvorrichtung nach der Erfindung in sämtlichen Richtungen federnd ist, ist das Heizelement in der Lage, der durch die inneren Spannungen verursachten Verformung nachzugeben, wodurch vermieden wird, dass das Heizelement bricht, bevor es verbraucht ist. Es wird also verhütet, dass verhältnismässig kostspieliges Material verloren geht, und weiters werden auch Produktionsstockungen vermieden, welche auftreten, wenn das Heizelement bricht, bevor der mit einer aufgedampften Schicht zu versehende Gegenstand fertiggestellt ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher die Vorrichtung nach der Erfindung in einem Schnitt durch die Träger dargestellt ist.
Der eingeklemmte Gegenstand ist mit 11 bezeichnet, Seine Enden 12 und 13 sind in die Träger 14 und 15 aufgenommen. Der Träger 14 ist durch eine feste Verbindung mit einer mechanischen Unterstützung 16 verbunden. Der Träger 14 wird durch eine um ihn herumlaufende Kühlmittelleitung 17 gekühlt. Die Zu-und Abführung des Kühlmittels erfolgt durch Leitungen, die senkrecht zur Zeichenebene rückwärts aus der Vorrichtung herausragen und daher in der Zeichnung nicht sichtbar sind. Der Träger 15 ist an der Stirnfläche eines Metallbalgens 18 befestigt, dessen anderes Ende mit dem Bauteil 19 verbunden ist, der seinerseits durch eine feste Verbindung an der mechanischen Unterstützung 16 befestigt ist. In das Innere des Balgens münden die Zuführungsleitung 20 und die Abführungsleitung 21 des Kühlmittels.
Der am Balgen 18 befestigte Träger 15 kann sich hiedurch unter dem Einfluss von sowohl in Richtung der Verbindungslinie X-X der im Ruhezustand befindlichen Träger als auch in zu dieser senkrechten Richtungen wirkenden Kräften verschieben. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Träger 14 nicht verschiebbar, aber es ist möglich, diesen Träger gleichfalls durch eine Balgenkonstruktion mit der mechanischen Unterstützung 16 zu verbinden.
PATENTANSPRÜCHE : l. Vorrichtung zum Einklemmen eines aus einem hochschmelzenden Material bestehenden Gegenstandes, wie z. B. ein Heizkörper für Metallaufdampföfen, welche zwei einander gegenüberliegende Träger besitzt, die im Betriebszustand der Vorrichtung gegeneinander gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Träger in an sich bekannter Weise an einem starren Teil der Vorrichtung derart befestigt ist, dass dieser Träger sowohl in Richtung der Verbindungslinie der im Ruhezustand befindlichen Träger als auch in zu dieser senkrechten Richtungen verschiebbar ist, wobei die Träger gekühlt werden und die Kraft, mit der die Träger gegeneinander gedrückt werden, zum Grossteil von dem vom Kühlmittel auf den Träger ausgeübten Druck geliefert wird.