DE10104555B4

DE10104555B4 - Lagervorrichtung zum Einsatz in Reinumgebungen

Info

Publication number: DE10104555B4
Application number: DE2001104555
Authority: DE
Inventors: Peter Lichtinger
Original assignee: Krauss Maffei GmbH; Krauss Maffei Austria GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: WO2002060607A1; DE10104555A1

Abstract

Lagervorrichtung zum Lagern eines beweglichen Bauteils (30) mit mindestens einem Lagerelement (40) und mindestens einem gelagerten Element (39), die relativ zueinander bewegbar sind und mit einander in Kontakt stehen, wobei mindestens im Kontaktbereich zwischen dem Lagerelement (40) und dem gelagerten Element (39) Gasabzugsmittel (44, 52) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabzugsmittel Öffnungen (44) in dem Lagerelement (40) sind, die mit einer Unterdruckleitung (42) verbunden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die insbesondere für den Einsatz in Umgebungen mit gereinigter Atmosphäre geeignet ist.
Bei vielen Produktionsanlagen, beispielsweise in der Halbleiterindustrie oder auch in der kunststoffverarbeitenden Industrie bei der Herstellung von Kunststoffteilen mit qualitativ hochwertigen Oberflächen, ist es erforderlich, in einer gereinigten Atmosphäre zu arbeiten, um die Anlagerung von Partikeln an dem zu fertigenden Produkt zu verhindern. Zu diesem Zweck wird einem Raum oder einem Bereich einer Produktionsanlage gereinigte Luft unter etwas höherem Druck als Atmosphärendruck zugeführt. Dadurch kann zwar verhindert werden, daß Staubpartikel von außen in den Bereich eindringen, dabei besteht jedoch noch das Problem, daß Verunreinigungspartikel auch innerhalb des Bereichs emittiert werden können.
Eine mögliche Quelle für Verunreinigungspartikel wird dadurch beseitigt, daß Lagervorrichtungen innerhalb des Bereichs mit gereinigter Atmosphäre gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ausgebildet werden. Derartige Lagervorrichtungen sind bekannt aus DE 34 18 243 A1 , US 5,976,199 und JP 03172221 A .
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lagervorrichtung anzugeben, bei der weniger Verunreinigungspartikel in die Umgebung abgegeben werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1; die abhängigen An spruche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Lagervorrichtungen, in denen zwei Elemente reibend miteinander in Kontakt stehen, aufgrund der Reibung Abrieb erzeugen, der die gereinigte Atmosphäre verunreinigen kann. Es wird deshalb vorgeschlagen, mindestens im Kontaktbereich der sich berührenden Elemente Gasabzugsmittel vorzusehen, so daß Abriebpartikel direkt aus dem Kontaktbereich zusammen mit dem Gas abgezogen werden, wobei dies erfindungsgemäß durch Öffnungen in dem Lagerelement geschieht, die an eine Unterdruckleitung angeschlossen sind.
Die gesamte Lagervorrichtung kann mit Gasabzugsmitteln versehen sein, wobei die Anlage so betrieben wird, daß nur in dem Bereich Gas abgezogen wird, in dem momentan die Lagerelemente miteinander in Kontakt stehen. Alternativ kann eine dem aktuellen Kontaktbereich zugeordnete Saugvorrichtung vorgesehen sein, die mit dem beweglichen Element mitbewegt wird.
In einer konstruktiv einfachen Variante ist das Lagerelement als U-Profilschiene ausgebildet, wobei mindestens eine Wandung des Profils mit Öffnungen versehen sind, an die sich eine parallel zur Profilschiene erstreckende Unterdruckleitung anschließt. Vorzugsweise tragen die Beine des U-Profils auf einander zugerichtete Stege, so daß eine hinterschnittene Nut gebildet ist, die das Innere der Lagervorrichtung die umgebende gereinigte Atmosphäre abkapselt.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch in Perspektivdarstellung einen Teil einer Produktionsanlage mit zwei Bearbeitungsstationen, und
2 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung ein Lagerelement der Lagervorrichtung.
In 1 bezeichnen I und II Bearbeitungsstationen einer Produktionsanlage, beispielsweise zur Herstellung von Autoscheiben aus Kunststoff. In diesem Fall sind die Bearbeitungsstationen I, II Spritzgießwerkzeuge, von denen in 1 lediglich zwei feststehende Formaufspannplatten 13, 23 dargestellt sind. In der Bearbeitungsstation 1 wird eine Kunststoffscheibe spritzgegossen, anschließend mittels eines beweglichen Rahmens 30 über Pneumatiksauger 31 aus einer beweglichen Formhälfte (nicht dargestellt) entnommen und in die Bearbeitungstation II transportiert, in der sie in eine zweite Form (nicht dargestellt) eingesetzt wird. In der Bearbeitungsstation II wird dann ein Rahmen an die Scheibe angespritzt, und die fertiggestellte Scheibe wird dann aus der Produktionsanlage entnommen.
Staubpartikel, die in der Produktionsanlage enthalten sind, können sich an der Scheibenoberfläche ablagern und führen bei nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen zu Ausschuß.
Um dies zu verhindern, wird durch nicht näher dargestellte Mittel der Bereich, durch den die Scheibe bewegt wird, unter gereinigter Atmosphäre gehalten, indem beispielsweise dieser Bereich gegen die Außenatmosphäre abgeschirmt wird und gereinigte Luft eingeleitet wird.
Der Rahmen 30 zum Bewegen der Scheibe ist über Beine 48 und Lagerklötze oder -rollen in Lagerschienen 40 mit U-Profil so gelagert, daß er etwa von der Mitte der ersten Formaufspannplatte 13 bis zur Mitte der zweiten Formaufspannplatte 23 über einen Seilzugmechanismus 52 verschoben werden kann. Dementsprechend erstrecken sich die Lagerschienen etwa über die gesamte Länge der Produktionsanlage von einem Ende der ersten Formaufspannplatte 13 bis zum entgegengesetzten Ende der Formaufspannplatte 23.
Gemäß 2 ist eine Wandung des U-Profils mit Bohrungen 44 perforiert, die mit dem Inneren einer Unterdruckleitung 42 kommunizieren. Die Unterdruckleitung ist aus der perforierten Wandung des U-Profils 40 und einem aufgesetzten halbkreisförmigen Profil 46 gebildet. Das Innere der Unterdruckleitung steht ferner vorzugsweise in Verbindung mit einer Absaugvorrichtung (nicht dargestellt). "Unterdruck" bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Druckdifferenz zum Inneren des Bereichs mit gereinigter Atmosphäre, der höher ist als der Druck der Umgehungsatmosphäre. Falls dieser Druck ausreichend groß ist, um den in der Lagervorrichtung erzeugten Abrieb durch die Bohrungen 44 nach Außen zu transportieren, kann ggf. auf eine separate Absaugvorrichtung an der Unterdruckleitung verzichtet werden.
Desweiteren ist aus der 2 ersichtlich, daß die Beine des U-Profils an ihren Enden Stege 52 tragen, die das Innere der Profilschiene 40 zum reinen Bereich hin abschirmen und in der Profilschiene 40 entstehenden Abrieb weiter zurückhalten.
Während des Betriebs wird Unterdruck an die Unterdruckleitung 52 angelegt, so daß Abrieb, der in der Profilschiene 40 entsteht, von Luft, die vom reinen Bereich durch die Bohrungen 44 in den Vakuum-Kanal eintritt, mitgezogen und transportiert wird.
In der einfachsten Ausführungsform wird der Abrieb permanent durch alle Bohrungen 44 für die gesamte Länge der Profilschienen 40 abgesaugt. Es ist jedoch auch möglich, insbesondere bei langen Profischienen, diese Profilschienen in Segmente aufzuteilen, so daß, abhängig von der Stellung des Rahmens 30 nur solche Segmente betrieben werden, in denen sich momentan die Lagerklötze 39 befinden und in denen somit Abrieb entstehen kann. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die nicht benötigten Bohrungen abhängig von der Stellung des Rahmens 30 abgedeckt werden oder die einzelnen Segmente mit unterschiedlichen Unterdruckleitungen verbunden sind, die abhängig von der Stellung des Rahmens betrieben werden.
In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann auch direkt eine Saugvorrichtung am Lagerklotz 39 oder am Bein, d.h. im Kontaktbereich zwischen der Profilschiene und dem zu lagernden Element, vorgesehen sein, die sich mit dem Rahmen 30 mitbewegt.
Die Ausführungsbeispiele, in denen die Öffnungen abhängig von der Bewegung des Rahmens betrieben werden oder sich mit dem Rahmen bewegen, haben den Vorteil, daß während des Betriebs weniger Reinluft aus dem reinen Bereich abgezogen wird.

Claims

Lagervorrichtung zum Lagern eines beweglichen Bauteils (30) mit mindestens einem Lagerelement (40) und mindestens einem gelagerten Element (39), die relativ zueinander bewegbar sind und mit einander in Kontakt stehen, wobei mindestens im Kontaktbereich zwischen dem Lagerelement (40) und dem gelagerten Element (39) Gasabzugsmittel (44, 52) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabzugsmittel Öffnungen (44) in dem Lagerelement (40) sind, die mit einer Unterdruckleitung (42) verbunden sind.
Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich zwischen dem Lagerelement und dem gelagerten Element nach außen abgeschirmt ist.
Lagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement eine U-Profilschiene (40) ist, daß die Öffnungen (44) in einer Wand des Profils ausgebildet sind, und daß diese perforierte Wand gleichzeitig einen Teil der Wandung der Unterdruckleitung (42) bildet.
Lagervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich parallel zur perforierten Wand ein Hohlprofil (46) erstreckt.
Lagervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine der U-Profilschiene Stege tragen, so daß eine hinterschnittene Nut gebildet ist.