DE10038145C5

DE10038145C5 - Device for the treatment of workpieces with electron beams

Info

Publication number: DE10038145C5
Application number: DE2000138145
Authority: DE
Inventors: Eberhard Wagner; Heiko Wendler; Gerd Wagner; Werner Götze
Original assignee: PRO BEAM SYSTEMS GmbH; PRO-BEAM SYSTEMS GmbH
Current assignee: PRO-BEAM ANLAGEN GMBH, 09221 NEUKIRCHEN, DE
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2020-08-05
Also published as: DE10066358B4; DE10038145B4; DE10038145A1

Abstract

Einrichtung zur Behandlung von Werkstücken mit Elektronenstrahlen, insbesondere zum Schweißen, Härten oder Umschmelzen von Nocken- oder Kurbelwellen, mit einer Elektronenstrahlerzeugereinheit (1), einer Strahlführungskammer (2) mit einem Strahlablenksystem (3), Vakuumventilen (4, 4') und Prozesskammern (5, 5') zur Aufnahme der Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozesskammern (5, 5') jeweils mit einer Prozessvorkammer (17, 17') jeweils eine Prozesskammereinheit bilden und die Prozessvorkammern (17, 17') zwischen der Strahlführungskammer (2) und den Prozesskammern (5, 5') angeordnet sind, wobei die Prozesskammereinheiten unabhängig voneinander und getrennt von Elektronenstrahlerzeugereinheit (1) und Strahlführungskammer (2) evakuierbar und belüftbar sind und durch Belüftungsvorrichtungen (12, 12') der Prozessvorkammern (17, 17') ein gerichteter Belüftungsstrom von der Prozessvorkammer (17, 17') in die mit dieser verbundene Prozesskammer (5, 5') herstellbar ist.Device for the treatment of workpieces with electron beams, in particular for welding, hardening or remelting of camshafts or crankshafts, comprising an electron beam generator unit (1), a beam guiding chamber (2) with a beam deflecting system (3), vacuum valves (4, 4 ') and process chambers ( 5, 5 ') for receiving the workpieces, characterized in that the process chambers (5, 5') in each case with a process prechamber (17, 17 ') each form a process chamber unit and the process prechambers (17, 17') between the beam guiding chamber (2 ) and the process chambers (5, 5 ') are arranged, wherein the process chamber units independently and separately from electron gun unit (1) and beam guiding chamber (2) are evacuated and ventilated and by ventilation devices (12, 12') of the process pre-chambers (17, 17 ' ) a directed ventilation flow from the process prechamber (17, 17 ') into the processing chamber (5, 5') connected thereto can be produced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung von Werkstücken mit Elektronenstrahlen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for the treatment of workpieces with electron beams according to the preamble of claim 1.

Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen die Bearbeitung von Werkstücken als Massenteile, wie z. B. zum Schweißen, Härten oder Umschmelzen von Nockenwellen oder Kurbelwellen mit nahezu ununterbrochener Einschaltdauer des Elektronenstrahles ausgeführt wird ( DD-PS 214 717 , DE 44 22 751 C1 ).There are facilities known in which the machining of workpieces as mass parts, such. B. for welding, hardening or remelting of camshafts or crankshafts with almost continuous duty cycle of the electron beam is performed ( DD-PS 214 717 . DE 44 22 751 C1 ).

Aus der DE-PS 214 717 ist eine Einrichtung zur Elektronenstrahlbearbeitung von Massenteilen bekannt, wobei die Einrichtung eine Elektronenkanone zur Erzeugung des Elektronenstrahles und eine sich in Strahlausbreitungsrichtung anschließende Strahlführungskammer mit Ablenksystemen aufweist. An der Strahlführungskammer sind über Vakuumventile Prozesskammern angeordnet, die mit je einem Werkstück und unabhängig voneinander beschickbar sind. Die Prozesskammern sind als „Nullrezipienten” ausgebildet, welche ein Werkstück weitgehend formschlüssig umgeben und damit durch Reduzierung des zu evakuierenden Volumens die Evakuierungs- und Belüftungsdauer minimieren. Zur Evakuierung von Strahlführungskammer und Prozeßkammer sind zwei Evakuierungseinrichtungen vorgesehen. Eine dieser Evakuierungseinrichtungen ist über Ventile mit den Prozesskammern und ohne Zwischenschaltung von Ventilen mit der Strahlführungskammer verbunden. Dieses Evakuierungssystem ist so ausgelegt, daß es die Aufrechterhaltung des Arbeitsvakuums in den Prozesskammern und der Strahlführungskammer während des Elektrodenstrahlprozesses ermöglicht. Die zweite Evakuierungseinrichtung ist über Ventile mit Prozeßkammern verbunden. Dieses weitere Evakuierungssystem ist so ausgelegt, daß die Beschickung und Evakuierung der jeweils nicht-aktiven Prozesskammer ermöglicht ist. Zwischen der Strahlführungskammer und den Prozesskammern sind Vakuumventile angeordnet.From the DE-PS 214 717 a device for electron beam machining of mass parts is known, wherein the device comprises an electron gun for generating the electron beam and a subsequent beam in the beam propagation direction beam guiding chamber with deflection systems. At the beam guiding chamber process chambers are arranged via vacuum valves, which can be loaded with one workpiece and independently. The process chambers are designed as "zero recipients" which largely surround a workpiece in a form-fitting manner and thus minimize the evacuation and ventilation duration by reducing the volume to be evacuated. For evacuation of the beam guiding chamber and the process chamber two evacuation devices are provided. One of these evacuation devices is connected via valves to the process chambers and without the interposition of valves with the beam guiding chamber. This evacuation system is designed to allow the maintenance of the working vacuum in the process chambers and the beam delivery chamber during the electrode blasting process. The second evacuation device is connected via valves with process chambers. This further evacuation system is designed so that the loading and evacuation of each non-active process chamber is possible. Between the beam guiding chamber and the process chambers vacuum valves are arranged.

Aus der DE 44 22 751 C1 ist ebenfalls eine Einrichtung zur Elektronenstrahlbearbeitung für die Massenfertigung mit einer Elektronenkanone, Strahlführungssystemen und Prozesskammern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt.From the DE 44 22 751 C1 is also a device for electron beam machining for mass production with an electron gun, beam guiding systems and process chambers according to the preamble of claim 1 known.

Bei der Einrichtung gemäß DD-PS 214 717 ist die Strahlführungskammer mit den Ablenksystemen räumlich getrennt von den Vakuumventilen angeordnet, so dass Verunreinigungen aus dem Behandlungsprozeß, wie z. B. Abdampfprodukte oder umgeschmolzene Materialpartikel auf direktem Weg in die Strahlführungskammer und die empfindlichen Elektronenstrahlerzeuger gelangen und dort zu erheblichen Störungen führen können. Überdies ist der Aufwand für die Evakuierung der Vakuumkammern ebenso wie der Steuerungsaufwand für die Steuerung von einander unabhängiger Vakuum-Prozesse erheblich. Bei der Behandlungseinrichtung nach der DE 44 22 751 C1 können Verunreinigungen aus dem Elektronenstrahl-Behandlungs-Prozeß auf direktem Wege auf den Elektronenauffänger in den Prozeßkammern, in der nicht magnetischen, geknickten Führung, in der Ventilbaugruppe auf den Ventilen mit ihren Bewegungselementen (Schlupfbewegung der Dichtelemente, Deformation der Kraftübertragungselemente) und im Elektronenstrahlerzeuger im Bereich der Strahlführung und im Strahlerzeugerraum abgelagert werden.In the device according to DD-PS 214 717 the beam-guiding chamber is arranged with the deflection systems spatially separated from the vacuum valves, so that impurities from the treatment process, such. B. exhaust steam products or remelted material particles on a direct route in the beam guiding chamber and the sensitive electron beam generator and there can lead to significant disturbances. Moreover, the effort for the evacuation of the vacuum chambers as well as the control effort for the control of independent vacuum processes is considerable. In the treatment device after the DE 44 22 751 C1 For example, impurities from the electron beam treatment process can be directed to the electron collector in the process chambers, the non-magnetic kinked guide, the valve assembly on the valves with their moving elements (slippage of the sealing elements, deformation of the transmission elements) and electron gun in the area the beam guide and deposited in the beam generator room.

Außerdem resultiert aus der besonderen Unzulänglichkeit der Vakuumdichtflächen und Vakuumräume eine nicht unbeachtliche Störanfälligkeit sowie ein verhältnismäßig hoher Wartungs- und Serviceaufwand der Einrichtung. Zudem verursacht die Evakuierung aller vorhandenen Vakuumkammern ohne Berücksichtigung funktioneller Verbindungen über getrennte Pumpstände einen beträchtlichen vakuumtechnischen Aufwand.In addition, resulting from the particular inadequacy of the vacuum sealing surfaces and vacuum spaces not inconsiderable susceptibility to interference and a relatively high maintenance and service cost of the device. In addition, the evacuation of all existing vacuum chambers without consideration of functional connections via separate pumping stations causes a considerable vacuum technical effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern derart, daß für die Elektronenstrahlbearbeitung von Werkstücken, insbesondere als Massenteile, die das hochenergetische Aufschmelzen von verunreinigten Werkstoffen im Vakuum beinhaltet, eine im wesentlichen ununterbrochene Bearbeitung in leistungsfähiger, servicefreundlicher und wartungsarmer Weise gewährleistet ist.The invention is therefore an object of the invention to improve a device of the type mentioned above, that for the electron beam machining of workpieces, in particular as mass parts, which includes the high-energy melting of contaminated materials in a vacuum, a substantially continuous processing in more efficient, service-friendly and low-maintenance manner is guaranteed.

Diese erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.This object of the invention is achieved by a device having the features of claim 1.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß der vakuum- und steuerungstechnische Evakuierungsaufwand gering gehalten werden, die Evakuierungszeiten für die Prozeßkammern minimiert werden, so daß der Bearbeitungs-Prozeß mit dem Elektronenstrahl praktisch ununterbrochen ausgeführt werden kann.This solution has the advantage that the vacuum and control evacuation costs are kept low, the evacuation times for the process chambers are minimized, so that the processing process can be carried out with the electron beam virtually continuously.

Dadurch, daß jede Prozesskammer mit ihrer zugehörigen Prozesskammer eine Prozeßkammereinheit bildet, die unabhängig voneinander evakuierbar oder belüftbar ist, wird eine kontinuierliche Arbeitsweise der Behandlungseinrichtung erleichtert.Characterized in that each process chamber with its associated process chamber forms a process chamber unit which can be evacuated or ventilated independently, a continuous operation of the treatment device is facilitated.

Vorzugsweise sind zwischen der Strahlführungskammer und den Prozeßkammern Prozeßvorkammern angeordnet, die es gestatten, eine gewünschte Konditionierung der Prozeßkammern zu bewirken, so daß es möglich ist, eine Ausbreitung von Verunreinigungen aus den Prozeßkammern in Richtung der Elektronenstrahlerzeuger praktisch auszuschließen.Preferably, process precursors are arranged between the beam-guiding chamber and the process chambers, which make it possible to effect a desired conditioning of the process chambers, so that it is possible to prevent the spread of impurities from the process chambers Direction of electron gun virtually impossible.

Vorzugsweise sind die Prozeßkammern mit den Prozeßvorkammern kommunizierend verbunden und weisen die Prozeßkammern eine kommunizierende Verbindung mit zumindest einer Belüftungseinrichtung auf, durch die eine Belüftung der Prozeßkammern und ein gerichteter Luft- und Teilchenstrom in Richtung der Prozeßkammern erzeugt werden kann, so daß die Verschmutzung der Vakuumventile, der Strahlführungskammer und der Elektronenstrahlerzeugereinheit durch Verdampfungsprodukte oder Materialpartikel aus dem Elektronenstrahl-Behandlungs-Prozeß in den Prozeßkammern im wesentlichen vermieden ist.Preferably, the process chambers communicate with the process chambers, and the process chambers have a communicating connection with at least one aeration device by which aeration of the process chambers and a directed air and particle flow towards the process chambers can be generated, so that the pollution of the vacuum valves, the beam guiding chamber and the electron gun unit by evaporation products or material particles from the electron beam treatment process in the process chambers is substantially avoided.

Nach einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elektronenstrahlerzeugereinheit und die sich hieran in Richtung der Prozeßkammern anschließende Strahlführungskammer über eine gemeinsame Evakuierungseinrichtung miteinander verbunden. Hierdurch wird der steuerungstechnische Aufwand für die Evakuierungs-Prozesse vermindert.According to a further preferred embodiment of the invention, the electron beam generator unit and the beam guiding chamber adjoining thereto in the direction of the process chambers are connected to one another via a common evacuation device. As a result, the control-technical effort for the evacuation processes is reduced.

Vorzugsweise ist jeder Prozeßkammereinheit, die vorzugsweise aus einer Prozeßvorkammer und der für die Werkstückbehandlung vorgesehenen Prozeßkammer besteht, eine Evakuierungseinrichtung zugeordnet, die über ein verzögerungsarmes Ventil mit derselben verbunden ist. Die selbständigen Evakuierungseinheiten der Prozeßkammern und zugehörigen Prozeßvorkammern können sowohl wechselseitig als auch gleichzeitig einer Evakuierungseinrichtung für den Elektronenstrahlerzeuger und die Strahlführungskammer zugeschaltet werden. Durch den Einsatz eines verzögerungsarmen, schnellen Ventils ist die Evakuierungseinheit praktisch ständig betriebsbereit und ermöglicht äußerst kurze Evakuierungszeiten für die Prozeßkammer und die Prozeßvorkammer.Preferably, each process chamber unit, which preferably consists of a process prechamber and the processing chamber provided for the processing chamber, associated with an evacuation device, which is connected via a low-delay valve with the same. The autonomous evacuation units of the process chambers and associated process precursors can be switched on both alternately and simultaneously to an evacuation device for the electron gun and the beam guiding chamber. By using a low-latency, fast valve, the evacuation unit is virtually always operational and allows extremely short evacuation times for the process chamber and process chamber.

Vorzugsweise sind Strahlführungskammer und/oder die Prozeßvorkammer mit einer vorzugsweise durch eine Parallel-/Schwenkeinrichtung gelagerte Tür verschließbar. Durch diese Lösung sind die Strahlführungskammer und die Prozeßvorkammer zu Service- und Wartungsarbeiten leicht zugänglich.Preferably, the beam guiding chamber and / or the process preliminary chamber can be closed by a door, which is preferably mounted by a parallel / pivoting device. By this solution, the beam-guiding chamber and the process preliminary chamber for service and maintenance are easily accessible.

Nach noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind im Bereich des Strahlablenksystems für den Elektronenstrahl und/oder der Vakuumventile und/oder der Prozeßvorkammern und/oder der Prozeßkammern insbesondere austauschbar angeordnete Blechabdeckungen oder Blechauskleidungen als Verunreinigungs-Schutzvorrichtungen vorgesehen. Auf diese Weise ist eine störsichere Arbeitsweise der Einrichtung sichergestellt.According to yet another preferred embodiment of the present invention, interchangeably arranged sheet metal covers or sheet metal liners are provided as impurity protection devices in the area of the beam deflection system for the electron beam and / or the vacuum valves and / or the process precursors and / or the process chambers. In this way, a fail-safe operation of the device is ensured.

Vorzugsweise sind ferner steuerbare Ventilsitzabdeckungen für die Ventilsitzflächen der Vakuumventile vorgesehen, die die Vakuumdichtflächen der Strahlführungskammer bei geöffneten Ventilen schützen, vorzugsweise ist diese Einrichtung am Ventilschieber vorgesehen und es ist eine formschlüssige, flächenberührende Kraftübertragung gewährleistet.Preferably also controllable valve seat covers are provided for the valve seat surfaces of the vacuum valves, which protect the vacuum sealing surfaces of the jet guiding chamber with open valves, preferably this device is provided on the valve spool and it is a positive, surface-contacting power transmission ensured.

Vorzugsweise ist eine abgesetzte Ventilsitzabdeckung am Ventilschieber für eine schlupffreie Bewegung der Dichtelemente vorgesehen und werden die Vakuumventile unter Betriebsbedingungen mechanisch verriegelt. Auf diese Weise kann auch beim Belüften der Prozeßkammern das Vakuum in der Strahlführungskammer beibehalten werden.Preferably, a remote valve seat cover is provided on the valve spool for a slip-free movement of the sealing elements and the vacuum valves are mechanically locked under operating conditions. In this way, even when venting the process chambers, the vacuum can be maintained in the beam guiding chamber.

Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.Further, preferred embodiments of the subject invention are set forth in the remaining subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and associated drawings. In these show:

1 eine Elektronenstrahl-Behandlungseinrichtung in schematischer Darstellung und in einer Draufsicht, teilweise im Längsschnitt, 1 an electron beam treatment device in a schematic representation and in a plan view, partially in longitudinal section,

2 eine vergrößerte Darstellung des in Längsschnitt in 1 dargestellten Bereiches von Strahlführungskammer, Prozeßvorkammern und Prozeßkammern, und 2 an enlarged view of the longitudinal section in 1 shown area of the beam guiding chamber, process prechambers and process chambers, and

3 eine Teil-Darstellung der Elektronenstrahl-Behandlungseinrichtung im Bereich der im Längsschnitt dargestellten Strahlführungskammer, Prozeßvorkammern und Strahlführungskammern in einer gegenüber 2 um 90° gedrehten Darstellung (Seitenansicht im Längsschnitt). 3 a partial view of the electron beam treatment device in the region of the beam guiding chamber shown in longitudinal section, process precursors and beam guiding chambers in one opposite 2 rotated by 90 ° (side view in longitudinal section).

Die Einrichtung zur Behandlung von Werkstücken mit Elektronenstrahlen, insbesondere zum Schweißen, Härten oder Umschmelzen von Nocken- oder Kurbelwellen, die hierzu in nachfolgend noch genauer erläuterte Prozeßkammern deren Behandlungseinheit eingesetzt und mit einem Elektronenstrahl behandelt werden, weist nach 1 eine Elektronenstrahlerzeugereinheit mit einem Elektronenstrahlerzeuger 1 mit einer Vakuumstufe in einer Strahlerzeugerbaugruppe 1a und mit einer Vakuumstufe in einer Mittelbaugruppe 1b der Strahlerzeugereinheit 1 auf. In der Strahlerzeugerbaugruppe 1a wird ein Elektronenstrahl 7 erzeugt und im wesentlichen in Längsachsrichtung der Behandlungseinrichtung geführt. Im Bereich der Mittelbaugruppe 1b ist ein Vakuumventil 24 vorgesehen, das mit einer Evakuierungseinrichtung 19 verbunden ist, die Evakuierungspumpen 19a, 19b mit zugehörigen Ventilsteuereinrichtungen 19c aufweist und die einerseits mit der Mittelbaugruppe und andererseits mit der Strahlerzeugerbaugruppe 1a kommunizierend verbunden sind. Ein Unterteil 1c der Elektronenstrahlerzeugereinheit weist elektronenoptische Systeme zur Strahlführung, Strahlmodellierung und Strahlablenkung auf. In Strahlrichtung eines Elektronenstrahles 7 schließt sich an die Elektronenstrahlerzeugereinheit 1, eine Strahlführungskammer 2 mit einem Strahlablenksystem 3 an, die ihrerseits durch unabhängig von einander arbeitende Vakuumventile 4, 4' im Ablenkbereich des Elektronenstrahles 7 abgeschlossen wird.The device for the treatment of workpieces with electron beams, in particular for welding, hardening or remelting of camshafts or crankshafts, which are used for this purpose in more detail below process chambers whose treatment unit is used and treated with an electron beam, after 1 an electron gun unit having an electron gun 1 with a vacuum stage in a gun assembly 1a and with a vacuum stage in a center assembly 1b the beam generator unit 1 on. In the gun assembly 1a becomes an electron beam 7 generated and guided substantially in the longitudinal axis of the treatment device. In the area of the middle group 1b is a vacuum valve 24 provided with an evacuation device 19 connected, the evacuation pumps 19a . 19b with associated valve control devices 19c and on the one hand with the central assembly and on the other hand with the Strahlerzeugerbaugruppe 1a communicatively connected. A lower part 1c The electron beam generator unit has electron-optical systems for beam guidance, beam modeling and beam deflection. In the beam direction of an electron beam 7 connects to the electron gun unit 1 , a beam guiding chamber 2 with a beam deflection system 3 in turn, by independently operating vacuum valves 4 . 4 ' in the deflection region of the electron beam 7 is completed.

An die Strahlführungskammer schließen sich, über die Vakuumventile 4, 4' kommunizierend mit dieser verbindbar, Prozeßvorkammern 17, 17' an, die voneinander getrennt sind und jeweils mit einer eigenen, unabhängig steuerbaren Belüftungsvorrichtung 12, 12' verbunden und durch diese belüftbar sind. Die Prozeßvorkammern stehen im Ablenkbereich des Elektronenstrahles 7 kommunizierend mit unabhängig voneinander evakuierbaren Prozeßkammern 5, 5' in Verbindung, die (hier nicht gezeigte) Werkstückaufnahmen, Abdeckbleche 13, 23, 23' sowie Abweisern 14, 18 von Prozeßverunreinigungen versehen sind.Close to the beam guiding chamber, via the vacuum valves 4 . 4 ' Communicating with this connectable, process avenues 17 . 17 ' on, which are separated from each other and each with its own, independently controllable ventilation device 12 . 12 ' connected and ventilated by this. The process chambers are in the deflection of the electron beam 7 communicating with independently evacuatable process chambers 5 . 5 ' in connection, the (not shown here) workpiece holders, cover plates 13 . 23 . 23 ' as well as deflectors 14 . 18 provided by process contaminants.

Das Strahlablenksystem 3 ist von Innen an einer Unterseite einer oberen Abschlussplatte der Strahlführungskammer 2 montiert. Die Strahlführungskammer 2 ist eine Schweißbaugruppe. Elektronenstrahlerzeugereinheit 1 und Strahlführungskammer 2 sind zwei voneinander unabhängige Baugruppen. Sie bilden daher auch keine untrennbare Einheit und sind mechanisch und elektrisch voneinander unabhängig und trennbar.The beam deflecting system 3 is from the inside to a bottom of an upper end plate of the beam guiding chamber 2 assembled. The beam guiding chamber 2 is a welding assembly. An electron gun unit 1 and beam guiding chamber 2 are two independent assemblies. They therefore also do not form an inseparable unit and are mechanically and electrically independent of one another and separable.

Die beiden unabhängig steuerbaren Vakuumventile 4, 4' in der Strahlführungskammer 2 schließen diese mittels einer Verriegelungsvorrichtung 15 gegen den äußeren Luftdruck mechanisch ab und verschließen die Strahlführungskammer 2 vakuumdicht.The two independently controllable vacuum valves 4 . 4 ' in the beam guiding chamber 2 close this by means of a locking device 15 mechanically against the external air pressure and close the beam guiding chamber 2 vacuum-tight.

Die voneinander unabhängig arbeitenden Vakuumventile 4, 4' sind in der Strahlführungskammer 2 derart ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie im Ablenkfeld der Strahlablenkeinheit 3 angeordnet sind, und daß das Energiefeld jedes Elektronenstrahles 7 bei einer Offenstellung eines Ventilschiebers 9, 9' der Vakuumventile 4, 4' in jede der Prozeßkammern 5, 5' geführt werden kann. Für eine Ventilanlagefläche an der Unterseite der Strahlablenkkammer 2 ist im geöffneten Zustand eine mechanisch steuerbare Ventilsitzabdeckung 6, 6' vorgesehen, um diese vor Verschmutzung zu schützen. Es ist eine formschlüssige und flächenberührende Kraftübertragung gewährleistet. Eine abgesetzte Ventilsitzabdeckung 6, 6' an den Ventilschiebern 9, 9' der Vakuumventile 4, 4' ermöglicht eine schlupffreie Bewegung von Dichtelementen. Die Vakuumventile 4, 4' werden unter Betriebsbedingungen durch die Verriegelungseinrichtung 15 mechanisch verriegelt. Dadurch wird beim Belüften der Prozeßkammern 5, 5' das Vakuum in der Strahlführungskammer 2 aufrechterhalten.The independently operating vacuum valves 4 . 4 ' are in the beam guiding chamber 2 designed or arranged so that they are in the deflection field of the beam deflection unit 3 are arranged, and that the energy field of each electron beam 7 in an open position of a valve spool 9 . 9 ' the vacuum valves 4 . 4 ' into each of the process chambers 5 . 5 ' can be performed. For a valve contact surface at the bottom of the jet deflector 2 is a mechanically controllable valve seat cover in the open state 6 . 6 ' provided to protect them from contamination. It is guaranteed a positive and surface contacting power transmission. A stepped valve seat cover 6 . 6 ' on the valve spools 9 . 9 ' the vacuum valves 4 . 4 ' allows a slip-free movement of sealing elements. The vacuum valves 4 . 4 ' be under operating conditions by the locking device 15 mechanically locked. This will when venting the process chambers 5 . 5 ' the vacuum in the beam guiding chamber 2 maintained.

Die Strahlführungskammer 2 ist an ihrer Vorderseite mit einer Tür 8 versehen, die über Winkelscharniere gehalten wird. Durch paralleles Abheben der Tür 8 und Verdrehen derselben um ca. 180° werden Service und Wartung der Strahlablenkkammer gewährleistet. Die Ventile 4, 4' sind als komplette Baugruppe durch Lösen von Verbindungselementen an der Rückseite der Strahlablenkkammer 2 demontierbar. Die Wartung der Vakuumventile 4, 4' kann somit in einfacher Weise außerhalb der Behandlungsanlage durchgeführt werden. Eine Teilmontage der Vakuumventile 4, 4' im eingebauten Zustand ist durch Lösen von Verbindungselementen am Ventilschieber 9, 9' möglich. Dadurch können Vakuum-Abdichtelemente und die Abdeckbleche 23, 23' entnommen, gereinigt und wieder eingesetzt werden.The beam guiding chamber 2 is at the front with a door 8th provided, which is held on angle hinges. By lifting the door in parallel 8th and turning it by about 180 °, service and maintenance of the Strahlablenkkammer be guaranteed. The valves 4 . 4 ' are as a complete assembly by loosening fasteners on the back of the Strahlablenkkammer 2 demountable. Maintenance of vacuum valves 4 . 4 ' can thus be carried out in a simple manner outside the treatment plant. Partial assembly of the vacuum valves 4 . 4 ' when installed is by loosening connecting elements on the valve spool 9 . 9 ' possible. This allows vacuum sealing elements and the cover plates 23 . 23 ' removed, cleaned and replaced.

In 2 ist das linksseitige Vakuumventil 4' in geöffnetem Zustand gezeigt, wobei der Elektronenstrahl 7 durch dieses hindurch in die Prozeßkammer 5' fällt, während das rechtsseitige Vakuumventil 4 in 2 in Teilschnittdarstellung und in geschlossenem Zustand dargestellt ist.In 2 is the left side vacuum valve 4 ' shown in the open state, the electron beam 7 through this into the process chamber 5 ' falls while the right side vacuum valve 4 in 2 is shown in partial section and in the closed state.

3 zeigt die Schnittdarstellung durch das in 2 linksseitige Vakuumventil 4'. 3 shows the sectional view through the in 2 left-side vacuum valve 4 '.

Wie 3 verdeutlicht, erfolgt die Steuerung des Ventilschiebers 9 bzw. 9' über eine Bewegungseinrichtung 30 in Verbindung mit an dem Ventilschieber 6 bzw. 6' angreifenden Übertragungselementen 9, 10. Das Vakuumventil 4, 4' wird durch eine gesteuerte Gleitbewegung des Ventilschiebers 9 bzw. 9' geöffnet oder zum Verschluß der Strahlablenkkammer 2 geschlossen.As 3 clarifies, the control of the valve spool takes place 9 respectively. 9 ' via a movement device 30 in conjunction with on the valve spool 6 respectively. 6 ' attacking transmission elements 9 . 10 , The vacuum valve 4 . 4 ' is achieved by a controlled sliding movement of the valve spool 9 respectively. 9 ' opened or to close the Strahlablenkkammer 2 closed.

Die Vakuumventile 4, 4' sind als komplette Baugruppe durch Lösen von Verbindungselementen an der Rückseite der Strahlablenkkammer 2 demontierbar. Der Service wird außerhalb der Einrichtung durchgeführt. Eine Teilmontage der Vakuumventile 4, 4' im eingebauten Zustand ist durch Lösen von Verbindungselementen am Ventilschieber 9, 9' möglich. Dadurch können die Vakuum-Abdichtelemente und die Abdeckbleche 23, 23' entnommen, gereinigt und wieder eingesetzt werden. Eine vakuumtechnische Steuerung der Behandlungseinrichtung ist so ausgebildet, daß der elektronische Strahlerzeuger 1 und die Strahlablenkkammer 2 über die gemeinsame Evakuierungseinrichtung verbunden sind. Die Prozeßkammer 5, 5' und die Prozeßvorkammer 17, 17' sind mit selbständigen Evakuierungseinheiten 11, 11' konzipiert, die sowohl wechselseitig als auch gleichzeitig der Evakuierungseinrichtung 19 für den Elektronenstrahlerzeuger 1 und die Strahlablenkkammer 2 zugeschaltet werden können. Die Evakuierungseinheit 11, 11' ist durch den Einsatz eines äußerst schnellen Ventils 21, 21' ständig betriebsbereit und ermöglicht äußerst kurze Evakuierungszeiten für die Prozeßkammer 5, 5' und die Prozeßvorkammer 17, 17'.The vacuum valves 4 . 4 ' are as a complete assembly by loosening fasteners on the back of the Strahlablenkkammer 2 demountable. The service is performed outside the facility. Partial assembly of the vacuum valves 4 . 4 ' when installed is by loosening connecting elements on the valve spool 9 . 9 ' possible. This allows the vacuum sealing elements and the cover plates 23 . 23 ' removed, cleaned and replaced. A vacuum control of the treatment device is designed so that the electronic beam generator 1 and the jet deflection chamber 2 connected via the common evacuation device. The process chamber 5 . 5 ' and the process avenue 17 . 17 ' are self-employed evacuation units 11 . 11 ' designed, both reciprocally and simultaneously the evacuation device 19 for the An electron gun 1 and the jet deflection chamber 2 can be switched on. The evacuation unit 11 . 11 ' is through the use of an extremely fast valve 21 . 21 ' always ready for operation and allows extremely short evacuation times for the process chamber 5 . 5 ' and the process avenue 17 . 17 ' ,

Im Abstand vom Strahlablenksystem 3 sind zumindest zwei Prozeßkammern 5, 5' derart angeordnet, daß der abgelenkte Elektronenstrahl 7 durch die Vakuumventile 4, 4' in Bezug auf die Achse des Elektronenstrahlerzeugers 1 schräg in die Prozeßkammer 5, 5' gelangt. In der Strahlablenkkammer 2 ist ein Auswertesystem 16 zur automatischen Strahllageauswertung für geringe Strahlleistung (max. 600 W) angeordnet. Damit wird gewährleistet, daß die Strahllage für die Prozeßführung kontrolliert und optimal geregelt werden kann. Es wird ferner bevorzugt, die Elektronenstrahlparameter online automatisch zu überwachen und automatisch zu regeln. Zum Einrichten der Behandlungsanlage werden vorzugsweise die Abdeckbleche 14 aus den Prozeßkammern 5, 5' entnommen und durch eine Elektronensensorik 20 ersetzt. In den Prozeßkammern 5, 5' werden die mit dem Elektronenstrahl 7 zu bearbeitenden Werkstücke aufgenommen.In the distance from the beam deflecting system 3 are at least two process chambers 5 . 5 ' arranged such that the deflected electron beam 7 through the vacuum valves 4 . 4 ' with respect to the axis of the electron gun 1 diagonally into the process chamber 5 . 5 ' arrives. In the jet deflection chamber 2 is an evaluation system 16 for automatic beam evaluation for low beam power (max 600 W). This ensures that the beam position for the process control can be controlled and optimally controlled. It is further preferred to automatically monitor and automatically control the electron beam parameters online. To set up the treatment plant are preferably the cover plates 14 from the process chambers 5 . 5 ' taken and by an electron sensor 20 replaced. In the process chambers 5 . 5 ' become those with the electron beam 7 added to be machined workpieces.

Es erfolgt online eine automatische Strahlenlage- und Parametereinstellung zur Symmetrierung des abgelenkten Elektronenstrahles 7 in Bezug auf die mechanische z-Achse des Elektronenstrahlerzeugers 1. Die Strahlenlage des Elektronenstrahles 7 wird bezüglich der z-Achse des Elektronenstrahlerzeugers 1 mit einem maximalen Strahlstrom von 10 mA symmetriert. Durch diese Anordnung und die vakuumtechnische Steuerung der Behandlungseinrichtung ist eine Elektronenstrahlbearbeitung der Werkstücke gewährleistet, bei der während der Beaufschlagung eines Werkstückes (hier nicht gezeigt) in einer der Prozeßkammern 5, 5' die jeweils andere Prozeßkammer 5', 5 mit einem neuen Werkstück beschickt und evakuiert werden kann. Die Prozeßzeiten für die Beschickung der Prozeßkammern 5, 5' der Evakuierung und dem Herstellen der Betriebsbereitschaft sind so bemessen, daß der Bearbeitungsprozeß mit dem Elektronenstrahl 7 in der Behandlungseinrichtung ununterbrochen ausgeführt werden kann.An automatic beam position and parameter setting for balancing the deflected electron beam takes place online 7 with respect to the mechanical z-axis of the electron gun 1 , The radiation position of the electron beam 7 becomes with respect to the z-axis of the electron gun 1 balanced with a maximum beam current of 10 mA. By this arrangement and the vacuum control of the treatment device, an electron beam machining of the workpieces is ensured, in which during the application of a workpiece (not shown here) in one of the process chambers 5 . 5 ' the other process chamber 5 ' . 5 can be charged with a new workpiece and evacuated. The process times for the loading of the process chambers 5 . 5 ' the evacuation and the establishment of operational readiness are such that the machining process with the electron beam 7 can be performed continuously in the treatment facility.

Es ist vorteilhaft, wenn eine Belüftung der Prozeßkammern 5, 5' über eine Prozeßvorkammer 17, 17' in Richtung der Prozeßkammer 5, 5' erfolgt. Dadurch wird ein gerichteter Luft- und Teilchenstrom in Richtung zur Prozeßkammer 5, 5' hin erzeugt und die Verschmutzung der Vakuumventile 4, 4' und der Strahlablenkkammer 2 einschließlich des Elektronenstrahlerzeugers 1 wird vermieden.It is advantageous if aeration of the process chambers 5 . 5 ' via a process preliminary chamber 17 . 17 ' in the direction of the process chamber 5 . 5 ' he follows. As a result, a directed air and particle flow in the direction of the process chamber 5 . 5 ' generated and pollution of the vacuum valves 4 . 4 ' and the Strahlablenkkammer 2 including the electron gun 1 is avoided.

Es ist ferner vorteilhaft, für den Elektronenstrahlerzeuger 1 mit einem sehr guten Vakuum in der Strahlerzeugerbaugruppe 1a zu arbeiten und in der Mitte Baugruppe 1b mit einem schlechteren Vakuum von 5 × 10^–5 mbar zu arbeiten. Dadurch wird erreicht, daß die mittlere freie Weglänge von Teilchen im Strahlerzeugerraum aufgrund des sehr guten geometrischen und vakuumtechnischen Bedingungen groß ist und positiv auf die Prozeßzuverlässigkeit wirkt.It is also advantageous for the electron gun 1 with a very good vacuum in the gun assembly 1a to work and in the middle assembly 1b to work with a worse vacuum of 5 × 10 ^-5 mbar. This ensures that the mean free path of particles in the jet generator space is large due to the very good geometric and vacuum technical conditions and has a positive effect on the process reliability.

Zur Vermeidung des Bedampfens und des Verschmutzens sind die Baugruppenablenksysteme 3, Vakuumventil 4, 4', Prozeßvorkammer 17, 17' und Prozeßkammer 4, 4' mit leicht auswechselbaren Blechkörpern ausgekleidet und bedeckt. Die Blechkörper (Abweiser) 14 haben eine Öffnung für den Strahldurchtritt und wirken als Abdeckbleche und Abweiser von Prozeßverunreinigungen. Das Ablenksystem 3 wird durch das hier beiderseits vorgesehene Abdeckblech 13 (in 2 ist nur eines gezeigt) geschützt, die Vakuumventile 4, 4' werden durch die Abdeckbleche 23, 23' geschützt, die Prozeßvorkammer 17, 17' wird durch den Abweiser 18 geschützt und die Prozeßkammer 5, 5' durch den Abweiser 14, und zwar von Prozeßverunreinigungen.To avoid steaming and fouling are the module deflection systems 3 , Vacuum valve 4 . 4 ' , Procedural chamber 17 . 17 ' and process chamber 4 . 4 ' lined with easily exchangeable sheet metal bodies and covered. The sheet metal body (deflector) 14 have an opening for the jet passage and act as cover plates and deflectors of process contaminants. The deflection system 3 is caused by the here on both sides provided cover plate 13 (in 2 only one is shown) protected, the vacuum valves 4 . 4 ' be through the cover plates 23 . 23 ' protected, the process chamber 17 . 17 ' gets through the deflector 18 protected and the process chamber 5 . 5 ' through the deflector 14 , of process contaminants.

Die Strahlablenkkammer 2 und die Prozeßvorkammer 17, 17' sind durch vakuumdichte Türen 8, 22, 22' verschlossen. Die Türen sind mit Winkelscharnieren befestigt und können bei Service und Wartung parallel abgehoben und um 180° weggeschwenkt werden.The jet deflection chamber 2 and the process avenue 17 . 17 ' are through vacuum tight doors 8th . 22 . 22 ' locked. The doors are hinged with angle hinges and can be lifted parallel to the service and maintenance and swiveled away by 180 °.

Da die Prozeßkammer 5, 5' und die Prozeßvorkammer 17, 17' über unabhängige Evakuiereinheiten 12, 12' evakuierbar sind, sind in Verbindung mit dem schnellen Vakuumventil 21, 21' die Prozeßkammer 5, 5' und die Prozeßvorkammer 17, 17' in kürzester Zeit betriebsbereit. Die Strahlführungskammer 2 und der Elektronenstrahlerzeuger 1 mit der Strahlerzeugerbaugruppe 1a, der Mittelbaugruppe 1b und dem Vakuumventil 24 sowie dem Unterteil 1c sind über die gemeinsame Evakuiereinheit 19 evakuierbar. Die Abdeckbleche 14, 18 schützen die Strahlablenkkammer 2, die Prozeßvorkammer 17, 17' und die Prozeßkammer 5, 5' vor Verunreinigungen. Das Abdeckblech 14 (Abweiser) wird über die Prozeßkammer 5, 5' eingebracht. Es ist aber vorzugsweise nicht entlang des gesamten Umfanges angeordnet. Das Abdeckblech 14 (Abweiser) wird nur bei der Verwendung der Behandlungseinrichtung in der Serienproduktion eingesetzt.Since the process chamber 5 . 5 ' and the process avenue 17 . 17 ' about independent Evakuiereinheiten 12 . 12 ' are evacuable, are in conjunction with the fast vacuum valve 21 . 21 ' the process chamber 5 . 5 ' and the process avenue 17 . 17 ' Ready for use in no time. The beam guiding chamber 2 and the electron gun 1 with the beam generator assembly 1a , the middle section 1b and the vacuum valve 24 as well as the lower part 1c are about the common evacuation unit 19 evacuated. The cover plates 14 . 18 protect the Strahlablenkkammer 2 , the trial precautionary chamber 17 . 17 ' and the process chamber 5 . 5 ' from impurities. The cover plate 14 (Deflector) is via the process chamber 5 . 5 ' brought in. However, it is preferably not arranged along the entire circumference. The cover plate 14 (Deflector) is used only in the use of the treatment device in series production.

Die Anwesenheit der Prozeßvorkammern 17, 17' ermöglicht das Belüften der Prozeßkammern 5, 5' mit einem gerichteten Luft- und Teilchenstrom in Richtung der Prozeßkammern 5, 5'. Damit wird verhindert, daß loses Schmelzmaterial in die Vakuumventile 4, 4', in die Strahlführungskammer 2 oder in den Elektronenstrahlerzeuger 1 gelangt. Die Prozeßvorkammern 17, 17' sind mit zwei vakuumdichten Türen 22, 22' versehen, die zur Gewährleistung von Service und Wartung über Winkelscharniere parallel angehoben und um 180° verschwenkt werden können.The presence of the process chambers 17 . 17 ' allows the ventilation of the process chambers 5 . 5 ' with a directed air and particle flow in the direction of the process chambers 5 . 5 ' , This prevents loose melt material from entering the vacuum valves 4 . 4 ' , in the beam guiding chamber 2 or in the electron gun 1 arrives. The process forums 17 . 17 ' are with two vacuum-tight doors 22 . 22 ' which can be raised in parallel by means of angle hinges and swiveled through 180 ° to ensure service and maintenance.

Für den Einrichtebetrieb der Behandlungseinrichtung werden die Abweiser bzw. Abdeckbleche 14 entnommen. Zur automatischen Strahlvermessung in den Prozeßkammern 5, 5' wird eine Elektronensensorik 20 eingebracht. Mit dieser Sensorik wird die Strahllage und die Strahlform bei geringem Strahlstrom (maximal 10 LSM A) gemessen und gesteuert. Nach der Justierung des Elektronenstrahles 7 wir die Elektronensensorik 20 entfernt und das Abdeckblech (Abweiser) 14 eingesetzt.For the Einrichtebetrieb the treatment device, the deflector or cover plates 14 taken. For automatic beam measurement in the process chambers 5 . 5 ' becomes an electron sensor 20 brought in. With this sensor system, the beam position and the beam shape are measured and controlled with a low beam current (maximum 10 LSM A). After adjusting the electron beam 7 we are the electron sensors 20 removed and the cover plate (deflector) 14 used.

Die Prozeßkammern 5, 5' sind in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet und bilden eine Einheit. Die Prozeßkammern 5, 5' sind unter Berücksichtigung der allgemeinen technischen Forderung nach einem Null-Rezipienten für Serienanlagen in ihrer Geometrie und in ihrem Volumen dem zu behandelnden Bauteil (Werkstück) – hier nicht gezeigt – angepaßt.The process chambers 5 . 5 ' are formed in a common housing and form a unit. The process chambers 5 . 5 ' are in consideration of the general technical requirement for a zero recipient for standard systems in their geometry and in their volume to be treated component (workpiece) - not shown here - adapted.

Die Strahlparameter des Elektronenstrahls 7 werden online überwacht und geregelt. Elektronenstrahlerzeuger 1, Strahlführungskammer 2 und die Prozeßvorkammern 17, 17' sind aus austenitischem Edelstahl gefertigt und gegen äußere, elektromagnetische Störfelder aus der Umgebung mit einem Faradaykäfig 25 umgeben bzw. abgeschirmt.The beam parameters of the electron beam 7 are monitored and regulated online. An electron gun 1 , Beam guiding chamber 2 and the process forums 17 . 17 ' are made of austenitic stainless steel and against external, electromagnetic interference from the environment with a Faraday cage 25 surrounded or shielded.

Durch die solchermaßen ausgerüstete Behandlungseinrichtung ist eine hohe Zuverlässigkeit und Effizienz (unterbrechungsloser Betrieb) gewährleistet, zugleich ein besonderer Schutz der empfindlichen Strahlerzeugereinheit durch die abweisenden Abdeckbleche 14 in den Prozeßkammern sowie die übrigen Abdeckbleche 23 und 13 erreicht.The thus equipped treatment device high reliability and efficiency (uninterrupted operation) is ensured, at the same time a special protection of the sensitive beam generator unit by the repellent cover plates 14 in the process chambers and the other cover plates 23 and 13 reached.

Durch die vakuumtechnische Unterteilung können Totzeiten im Betrieb der Anlage weitgehend vermieden werden, bei zugleich verbesserter Anlagensicherheit und robuster Stabilität der Elektronenstrahlbehandlung.Due to the vacuum-technical subdivision dead times during operation of the system can be largely avoided, while at the same time improving plant safety and robust stability of the electron beam treatment.

Claims

Device for the treatment of workpieces with electron beams, in particular for welding, hardening or remelting of camshafts or crankshafts, having an electron gun unit ( 1 ), a beam guiding chamber ( 2 ) with a beam deflection system ( 3 ), Vacuum valves ( 4 . 4 ' ) and process chambers ( 5 . 5 ' ) for receiving the workpieces, characterized in that the process chambers ( 5 . 5 ' ) each with a process preliminary chamber ( 17 . 17 ' ) each form a process chamber unit and the process avenues ( 17 . 17 ' ) between the beam guiding chamber ( 2 ) and the process chambers ( 5 . 5 ' ), wherein the process chamber units are independently of each other and separated from electron gun unit ( 1 ) and beam guiding chamber ( 2 ) are evacuable and ventilatable and by ventilation devices ( 12 . 12 ' ) of the process avenues ( 17 . 17 ' ) a directed aeration stream from the process prechamber ( 17 . 17 ' ) into the process chamber connected thereto ( 5 . 5 ' ) can be produced.

Device according to claim 1, characterized in that the beam guiding chamber ( 2 ) against the trial avenues ( 17 . 17 ' ) by means of the vacuum valves ( 4 . 4 ' ) is lockable.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the process chambers ( 5 . 5 ' ) with the process avenues ( 17 . 17 ' ) are connected directly communicating.

Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the process chambers ( 5 . 5 ' ) with at least one ventilation device ( 12 . 12 ' ) are connected.

Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that each process chamber unit is associated with a vacuum valve device and the vacuum valve devices are independently controllable.

Device according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the electron beam generator unit ( 1 ) and the beam guiding chamber ( 2 ) via a common evacuation device ( 19 ) are interconnected.

Device according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that each process chamber unit has an evacuation device ( 11 . 11 ' ), which has a low-delay valve ( 21 . 21 ' ) is connected to the same.

Device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the beam guiding chamber ( 2 ) and / or the process preliminary chamber ( 17 ) with a preferably mounted by a parallel / pivoting door ( 8th ) is closable.

Device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the vacuum valves ( 4 . 4 ' ) Locking devices for the vacuum-tight separation of the beam guiding chamber ( 2 ) and process prechamber ( 17 . 17 ' ) assigned.

Device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that in the beam guiding chamber ( 2 ) a beam diagnostic unit ( 16 ) is arranged.

Device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the electron gun ( 1 ), the beam guiding chamber ( 2 ) as well as the process avenues ( 17 . 17 ' ) in a Faraday cage ( 25 ) are arranged.

Device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that in the region of the beam deflecting system ( 3 ) for the electron beam ( 7 ) and / or the vacuum valves and / or the process preliminary chamber ( 17 . 17 ' ) and / or the process chamber ( 5 . 5 ' ) exchangeably arranged sheet metal covers or sheet linings ( 14 . 18 . 23 . 23 ' . 19 ) are provided as pollution protection devices.

Device according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that mechanically controllable valve seat covers ( 6 . 6 ' ) for valve seat surfaces of the vacuum valves ( 4 . 4 ' ), which at an underside of the beam guiding chamber ( 2 ) are provided, are provided.

Device according to at least one of Claims 1 to 13, characterized in that the process chambers ( 5 . 5 ' ) are formed in an integral housing.

Device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the electron gun ( 1 ) a vacuum generator unit ( 19 ) in a middle group ( 1b ) and in the gun unit, a higher vacuum than in the center assembly ( 1b ) is provided.

Device according to at least one of Claims 1 to 15, characterized in that the beam deflection system ( 3 ) on a lower side of an upper cover plate of the beam guiding chamber ( 2 ) is mounted.

Device according to at least one of Claims 1 to 16, characterized in that the electron gun ( 1 ) and the beam guiding chamber ( 2 ) form independent assemblies.

Device according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the beam guiding chamber ( 2 ) is designed as a welded construction.