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Die
Erfindung betrifft einen Träger für einen Siliziumblock,
wobei der Siliziumblock mit dem Träger fest verbunden ist
und zusammen mit diesem bzw. mittels diesem bewegt wird zur weiteren
Bearbeitung, insbesondere zum Sägen und Reinigen. Dabei
wird der Träger wiederum an einer Haltevorrichtung befestigt,
vorteilhaft festgeschraubt.
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Es
ist beispielsweise aus der
US 2005/0217656 oder
der
EP 1 555 101 A bekannt,
einen solchen Träger aus Glas an dem Siliziumblock festzukleben.
Des weiteren wird dann der Träger aus Glas mit einem Metallträger
verklebt, der Schraublöcher aufweist zur Verschraubung
bzw. Befestigung an einer Haltevorrichtung. Das Vorsehen eines solchen
sozusagen zweigeteilten Trägers aus Glas und Metall sowie
deren Verklebung miteinander, wobei der Träger aus Glas
ein einmal verwendbares Teil ist und der Träger aus Metall
mehrfach verwendet werden soll, stellt einen großen Aufwand
dar. Vor allem das Lösen von Verklebungen ist sehr aufwendig.
Es wäre also wünschenswert, eine Verschraubung
direkt in den mit dem Siliziumblock verklebten Träger vornehmen
zu können.
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Aufgabe und Lösung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Träger
zu schaffen, mit dem Probleme des Standes der Technik vermieden
werden können und insbesondere eine vorteilhafte Befestigung
des Trägers an beispielsweise einer Haltevorrichtung möglich
ist, insbesondere mittels Verschraubungen.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch einen Träger mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden
im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche
wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht.
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Es
ist vorgesehen, dass der Träger an einer von dem Siliziumblock
abgewandten Oberseite mindestens eine hinterschnittene Nut aufweist,
vorteilhaft zwei, die dann voneinander beabstandet sind. In der
Nut ist mindestens ein verschiebbares Gewindeelement mit einem Innengewinde
vorgesehen, in das eine Schraube eingreift von oben, vorteilhaft
mit Richtung senkrecht zur Nut. Das Gewindeelement ist breiter als
die Nut an ihrer schmalsten Stelle, hintergreift also deren Hinterschneidung.
Erfindungsgemäß ist zwischen Gewindeelement und
der hinterschnittenen Nut zumindest an zwei seitlichen Längsseiten
des Gewindeelements oder der Nut, die aneinander anliegen, Kunststoff,
Gummi oder ein anderes Elastomer vorgesehen. Hier wird der Einfachheit halber
im folgenden der Begriff Kunststoff stellvertretend für
alle drei verwendet, diese sind aber stets mit inbegriffen.
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Der
Kunststoff liegt als Beschichtung oder dünne Schicht oder
dünner Streifen vor. Dieser Kunststoff dient dazu, bei
unterschiedlichen Materialien für Träger und Gewindeelement,
beispielsweise Keramik für den Träger und Metall
für das Gewindeelement, auftretende Spannungen oder Verformungen,
beispielsweise aufgrund Temperaturänderungen, sowie mögliche
Oberflächenrauheiten auszugleichen. Gerade hier kann bei
Festziehen einer in das Gewindeelement greifenden Schraube das Gewindeelement
aus Metall bei zu großer Kraft die Keramik überlasten
bzw. zum Abbrechen oder Zerbrechen bringen.
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Des
weiteren kann beispielsweise bei leichten Formabweichungen einer
der beiden aneinander anliegenden Oberflächen ebenfalls
ein Auftreten von Punktbelastungen und somit ein Beschädigen
von Keramikmaterial vermieden werden. Es kann auch durch einen zumindest
unter großem Druck plastisch oder elastisch verformbaren
Kunststoff ein gewisser Druckausgleich hinsichtlich einer Flächenbelastung stattfinden,
so dass das Gewindeelement sehr gut und flächig in der
hinterschnittenen Nut an den Nutwänden anliegt bei Befestigung.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Kunststoff an
dem Gewindeelement selbst vorgesehen bzw. befestigt sein. Dies erfolgt
bevorzugt zumindest an zwei der seitlichen Längsseiten des
Gewindeelements, mit dem dieses an der hinterschnittenen Nut anliegt.
Vorteilhaft ist das Gewindeelement überall dort mit Kunststoff
versehen, wo es unter Kraftbelastung an der hinterschnittenen Nut bzw.
dem Träger anliegt.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Kunststoffbeschichtung
bzw. die Kunststoffschicht vollflächig an den Längsseiten
vorgesehen, insbesondere am Gewindeelement, und verläuft über
deren gesamte Länge. Dies ermöglicht eine vereinfachte
Herstellung, wobei darauf nachfolgend noch näher eingegangen
wird.
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Eine
Kunststoffbeschichtung oder Kunststoffschicht kann relativ dünn
sein, beispielsweise wenige Millimeter dick sein. Vorteilhaft beträgt
die Dicke mindestens 1 mm für ausreichende Ausgleichsmöglichkeiten.
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Einerseits
ist es möglich, dass ein Träger in seiner Nut
mehrere einzelne und kurze Gewindeelemente aufweist. Diese sind
dann jeweils an der Seite mit dem Kunststoff versehen. Andererseits
kann ein Gewindeelement in etwa so lang sein wie die hinterschnittene
Nut. Dann sind vorteilhaft ebenfalls dessen gesamte seitliche Längsseiten
mit Kunststoff versehen.
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Bevorzugt
ist die hinterschnittene Nut nach Art einer Schwalbenschwanzführung
ausgebildet, also im Querschnitt viereckig und trapezartig. Besonders
bevorzugt ist sie symmetrisch ausgebildet. Das Gewindeelement weist
vorteilhaft eine dazu korrespondierende Querschnittsform auf, allerdings
eben etwas kleiner, insbesondere ebenfalls als symmetrisches Trapez.
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Das
Gewindeelement kann allgemein so dimensioniert sein, dass es mit
der Kunststoffschicht noch gut und problemlos in der Nut geführt
und bewegt werden kann. Gleichzeitig sollte der Sitz nicht zu lose
sein, damit eine für das Verschrauben vorteilhafte Lage
des Gewindeelements vorgegeben ist und bestehen bleiben kann. Dann
entfällt ein möglicherweise aufwendiges Hin- und
Herbewegen des Gewindeelements um die Schrauben einzuschrauben.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, auch
an einer Unterseite und/oder Oberseite des Gewindeelements Kunststoff vorzusehen,
selbst wenn diese nicht großflächig unter Kraftbeaufschlagung
an dem Träger in der Nut anliegen. Dies kann insbesondere
so sein, dass diese Unterseite oder Oberseite die beiden seitlichen Längsseiten,
die den Kunststoff als Schicht oder Beschichtung aufweisen, miteinander
verbindet. So kann besonders vorteilhaft eine durchgängige
dreiseitige Kunststoffbeschichtung oder Kunststoffschicht geschaffen
werden, die besonders leicht herstellbar ist bzw. befestigbar ist,
insbesondere auf dem Gewindeelement. Möglicherweise kann
Kunststoff auch an allen Seiten vorgesehen sein, also vollständig.
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Um
den Kunststoff an dem Gewindeelement oder auch an der Nut vorzusehen
bzw. zu befestigen gibt es mehrere Möglichkeiten. Einerseits
kann er als Beschichtung bzw. Schicht fest und unlösbar
aufgebracht werden, insbesondere auf das Gewindeelement, beispielsweise
verklebt oder durch Tauchen bzw. Sprühen. Dabei können
entweder einzelne flache Kunststoffleisten oder ein entsprechend
geformtes Profil aufgebracht werden. Alternativ kann der Kunststoff
als separates, schienenartiges oder kastenartiges Profil hergestellt
werden. Dann kann er auf das Gewindeelement aufgeschoben oder in
die Nut eingeschoben werden und möglicherweise fixiert oder
befestigt werden. Dies kann ein Klemmsitz sein oder ein Verkleben.
Dies ermöglicht eine relativ leichte Herstellung von dem
Gewindeelement in langer Stangenform einerseits und dem Kunststoff
in langer Profilform andererseits. Entweder werden die beiden Teile
dann aneinander befestigt und in gewünschter Länge
abgelängt oder aber zuvor als Einzelteile abgelängt
und dann miteinander verbunden.
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Um
eine Krafteinleitung des Gewindeelements beim Festschrauben möglichst
nicht an den Überhängen der hinterschnittenen
Nut zu erzeugen oder dies zumindest am Anfang zu vermeiden, kann vorgesehen
sein, dass die Kunststoffschicht an den seitlichen Längsseiten
des Gewindeelements nahe dem Boden der Nut dicker ist als nahe der
oberen Öffnung der Nut. Dort wird also bei parallelen,
gegenüberliegenden Wandungen von Gewindeelement und Nut
zuerst eine Druckkraft auftreten. Durch eine plastische Verformbarkeit
des Kunststoffs kann sich diese Krafteinleitung dann auf die übrigen
Bereiche der Längsseiten, also auch näher zu der Öffnung
der Nut, ausbreiten, so dass diese vor belastenden bzw. überlastenden
Kraftspitzen geschützt werden.
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Als
Kunststoff kommen prinzipiell viele Kunststoffe in Betracht, insbesondere
auch solche, die als Kunststoffunterlegscheiben verwendet werden.
Mögliche Kunststoffe sind Tetrafluorethylen, Polyamid etc.
Elastomere wie Gummi bzw. natürliches Kautschuk sind ebenfalls
gut verwendbar, insbesondere wenn sie inkompressibel sind.
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Diese
und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren
in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der
Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für sich schutzfähige Ausführungen
darstellen können, für die hier Schutz beansprucht
wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie
Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen
gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Träger
mit zwei länglichen Nuten in seiner Oberseite,
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2 und 3 verschiedene
Ausbildungen einer Kunststoffschicht zwischen einem Gewindeelement
in der Nut und der Nut selbst.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Träger 11 dargestellt,
der plattenartig ausgebildet ist und eine Oberseite 12 sowie
eine Unterseite 13 aufweist. Der Träger ist beispielsweise
etwa 600 mm lang, etwa 200 mm breit und etwa 20 mm bis 30 mm stark. An
der Unterseite 13 ist ein gestrichelt dargestellter Siliziumblock 14 angebracht
bzw. fest angeklebt. Der Träger 11 dient also
zur Handhabung des Siliziumblocks 14, an dem selbst bis
auf die Verklebung mit dem Träger 11 keine anderen
Kräfte oder Haltevorrichtungen angreifen sollten.
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Aus
diesem Grund weist der Träger 11 an seiner Oberseite 12 anstelle
einer bislang üblichen Verklebung mit einer Metallschiene,
die zur Befestigung an der Haltevorrichtung beispielsweise Gewindebohrungen
aufweist, zwei längliche Nuten 15a und 15b auf.
Diese erstrecken sich über die gesamte Länge des
Trägers 11 und sind parallel zueinander, wobei
sie jeweils gleich von einem linken und rechten Außenrand
des Trägers 11 nach innen versetzt sind. Der Querschnitt
dieser Nuten 15a und 15b samt Hinterschnitt ist
in den 2 und 3 in Vergrößerung besser
zu erkennen.
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In
diese Nuten 15a und 15b werden Gewindeelemente
eingesetzt, wobei ein kurzes Gewindeelement 20 links dargestellt
ist zum Einsetzen in die linke Nut 15a. Es ist zu erkennen,
wie aus den 2 und 3 noch deutlicher
wird, dass das Gewindeelement 20 vom Querschnitt her an
die Nut 15a angepasst ist mit korrespondierender Trapezform,
allerdings etwas kleiner ist. Des weiteren weist das Gewindeelement
an seiner Oberseite eine Gewindebohrung 26 auf, in welche
von oben eine Schraube eingreifen kann zur Schraubbefestigung an
einer genannten Haltevorrichtung. An einer linken Längsseite 22,
einer rechten Längsseite 23 und einer Unterseite 24 weist
das Gewindeelement 20 einen eingangs erläu terten,
Kunststoff 28 auf, beispielsweise in Schichtform bzw. als
Beschichtung. Hierzu wird in den vergrößerten
Darstellungen in 2 und 3 noch mehr
ausgeführt.
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Das
Gewindeelement 20 gemäß 1 ist
relativ kurz und weist nur eine einzige Gewindebohrung 26 auf.
Es ist für den Fachmann jedoch leicht vorstellbar, dass
es auch erheblich länger sein kann, unter Umständen
sogar einen wesentlichen oder den gesamten Teil der Länge
der Nut 15a oder 15b im Träger 11 einnehmen
kann. Dann weist es auch entsprechend mehrere Gewindebohrungen auf,
beispielsweise vier bis acht Stück oder noch mehr.
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In
der Vergrößerung gemäß 2 ist
dargestellt, dass die Nut 15a einen trapezförmigen
Querschnitt aufweist und deutlich hinterschnitten ausgebildet ist.
Sie bildet also eine Art Schwalbenschwanzführung für
das darin angeordnete Gewindeelement 20. Dieses weist eine
korrespondierende Form auf mit den Längsseiten 22 und 23a sowie
der Unterseite 24a, die parallel zu den entsprechenden
Wandungen der Nut 15a sind. Der Abstand dazwischen kann
beispielsweise 1 mm bis 2 mm betragen. Im wesentlichen befindet
sich in diesem Zwischenraum die Kunststoffschicht 28, die
die genannten drei Seiten des Gewindeelements 20a bedeckt.
Dabei ist die Kunststoffschicht 28 entweder als Beschichtung
aufgebracht, beispielsweise durch eines der vorgenannten Verfahren.
Alternativ kann sie durch ein separat hergestelltes entsprechend
geformtes Profil gebildet sein, in welche das Gewindeelement 20 eingesetzt ist.
Unter Umständen ist es auch möglich, die Kunststoffschicht 28 fest
an den drei Wandungen der Nut 15a zu befestigen, insbesondere
wieder als separat eingesetztes und dann beispielsweise verklebtes Profil.
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Von
oben wird auf die Oberseite 12 des Trägers 11 eine
Haltevorrichtung 30 aufgesetzt und die Verbindung zum Gewindeelement 20 mittels
einer Schraube 31 hergestellt. Auf bekannte Art und Weise zieht
die Schraube 31 beim Einschrauben in die Gewindebohrung 26a das
Gewindeelement 20a nach oben. Dabei drückt es über
die Kunststoffschicht 28, insbesondere an der linken Längsseite 22a und
der rechten Längsseite 23a, gegen die hinterschnittene Nut 15a und
ermöglicht so eine feste Verbindung von Haltevorrichtung 30 und
Träger 11. Durch die Kunststoffschicht 28 können
mögliche Formabweichungen zwischen den Oberflächen
der Nut 15a und des Gewindeelements, insbesondere der linken
Längsseite 22a und der rechten Längsseite 23a,
ausgeglichen werden. Der Kunststoff der Schicht 28 passt
sich dabei nämlich durch seine plastische Verformbarkeit an.
Des weiteren können beispielsweise restliche hervorstehende
Spitzen in der Oberfläche vor allem der Nut 15 nicht
mehr zu einer Punktbelastung durch das anliegende Gewindeelement 20a führen
und zum Bruch eines keramischen Trägers 11.
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Eine
prinzipiell ähnliche, etwas abgewandelte Ausbildung eines
Gewindeelements 20b ist in 3 dargestellt.
Das Gewindeelement 20b sowie der Träger 11 samt
Nut 15b sind gleich ausgebildet wie zuvor beschrieben.
Lediglich die Kunststoffschicht 28 ist in der Hinsicht
anders ausgebildet, dass sie im unteren Bereich der linken Längsseite 22b und der
rechten Längsseite 23b dicker ist als in deren oberen
Bereichen, insbesondere etwa doppelt so dick. Dadurch wird, wie
gut zu ersehen ist, beim Anschrauben an eine Haltevorrichtung entsprechend 2 die
Kraftanlage zuerst im unteren Bereich bewirkt. Dies bedeutet also,
dass eine Kraft zuerst dort aufgebaut wird, wo der Bereich der seitlichen
Nutwände möglichst dick ist, also weit weg von
der Öffnung der Nut 15b nach oben. Auch hier kann
bei weiterem festen Anziehen der Schraubverbindung die Kunststoffschicht 28b so
verformt werden, dass der verdickte Bereich stärker zusammengedrückt
wird und es zu einer Anlage auch der übrigen Seitenbereiche
der Kunststoffschicht 28b an den Seitenwandungen der Nut 15b kommt.
Dadurch kann bei einer letztlich sehr ähnlichen endgültigen
Kraftverteilung wie in 2 erreicht werden, dass sich
die Haltekraft zuerst in einem Bereich aufbaut, bei dem die Nut 15 bzw. der
Träger 11 sehr gut gegen Ausbrechen gesichert sind
durch den dickeren Überstand an den Seiten der Nut 15b.
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Die
Kunststoffschicht 28 kann aus einem der vorstehend beschriebenen
Kunststoffe bestehen, vorteilhaft aus Polyamid bzw. einem Elastomer.
Des weiteren kann vorgesehen sein, dass an der Außenseite
der Kunststoffschicht 28 kleine abstehende Vorsprünge
odgl. vorgesehen sind, die eine gewisse Fixierung von Gewindeelement 20 und
Kunststoffschicht 28 in der Nut 15 bewirken, damit
beispielsweise das Gewindeelement 20 nicht von alleine
heraus fällt. Dennoch sollten Gewindeelemente mit überschaubarem
Kraftaufwand leicht von Hand bewegt werden können zum Einführen
sowie zu ihrer genauen Einstellung.
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Beispielsweise
kann eine Verschraubung stattfinden mit Schrauben mit Gewindegröße
M6, die mit in etwa 40 mm Abstand voneinander in jeweils einzelne
Gewindeelement eingreifen oder aber in ein langes, im wesentliches
durchgehendes. Zur Reduzierung der maximalen Kraft und zur besseren
Verteilung können auch kleinere M4-Schrauben verwendet werden,
dafür aber mehr davon in geringerem Abstand.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2005/0217656 [0002]
- - EP 1555101 A [0002]