DE1590109A1 - Auswechselbare vakuumdichte Strom- und spannungsdurchfuehrung - Google Patents

Description

BALZERS VAKUUM GMBH₁ Frankfurt a.M.-Süd lo, Seehofstrasse 11 Auswechselbare vakuumdichte Strom- und Spannungsdurchführung

Vorliegende Erfindung betrifft eine auswechselbare vakuumdichte, axial verschiebbare und um ihre Achse drehbare Strom- und SpannungsdurchfUhrung insbesondere für Vakuumaufdampfanlagen. Es sind verschiedene Arten solcher Vakuumdurchführungen bekannt geworden, die Je nach ihrer Konstruktion jeob Dreh- oder Schiebebewegungen oder die Zuführung von Strömen und Spannungen zu Geräteteilen im Innern einer Vakuumanlage zum Ziele haben. Bewegungsdurchfuhrungen werden u. a. durch elastisohe Wandteile einer Vakuumanlage, z.B. durch Federbälge ermöglicht oder durch die Anwendung von Dichtungsmitteln, wie Ring- oder Lippendichtungen, in Verbindung mit Achsen oder Stäben, die der Bewegungsübertragung dienen. Elektrische Durchführungen sind in ö Form von Glaseinscbmelzungen gebrMchlich, ferner

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ORIGINAL INSPECTED

als Hochstromdurchführungen in Form von wassergekühlten Kupferstäben, wobei diese Durchfuhrungen gleichzeitig elektrisch isolierend ausgebildet werden müssen. Viele der bekannten Bewegungs- oder StromdurchfUhrungen sind zerlegbar, damit sie ausgewechselt und leicht gereinigt werden können. Nach dem bekannten Stand der Techniak hatte sich der Fachmann aus dem grossen Angebot von verschiedenen Durchführungen Jeweils die seinen Bedürfnissen am meisten entsprechende auszusuchen.

Vorliegende Erfindung hat die Konstruktion einer Strom-und Spannungsdurchführung zum Ziel, welche alle praktisch vorkommenden Bedürfnisse, wie sie insbesondere bei Vakuumaufdampfanlagen auftreten, erfüllt und insbesondere alle Verstellungsmöglichkeiten aufweist, die für einen bequemen und wirtschaftlichen Betrieb von solchen Anlagen erforderlich sind.

Bei Vakuumaufdampfadagen dienen die Stromdurchführungen in erster Linie der Zuführung der Betriebsströwe für die Verdampferschiffchen und die etwaigen Heizeinrichtungen zum Erhitzen der Unterlagen für die aufzudampfenden Schichten.

Die Ströme, die zu übertragen sind, liegen dabei in der Grössenordnung von einigen Ampere bis zu einigen looo Ampere. Weiter sind in Vakuumanlagen oft Hochspannungszuführungen erforderlich, wenn z.B. die zu bedampfenden Gegenstände vor der Bedampfung zu Reinigungszwecken einer Glimmentladung ausgesetzt werden sollen. Gewissermassen eine spezielle Form der Aufdampfung stellt bekanntlich die sogensnnte Kathodenzerstäubung dar, in welchem Falle eine Hochspannungszuführung für die zu zerstäubenden Kathoden benötigt wird. Da die in Auf dampf- und Kathodenzerstäubungsanlagen zu bearbeitetenden Gegenstände, wie z.B. optische Linsen oder Unterlagen für Spiegel, die mannigfaltigsten Formen und Grössen besitzen und verschiedene Schichten oft nach verschiedenen Verfahren aufgebracht werden müssen, müssen die Halterungen und die Anordnung dieser Gegenstände im Zuge einer industriellen Fertigung oft geändert werden. Eine möglichst grosse Beweglichkeit und Verschiebbarkeit aller dieser Teile ist daher eine unerlässliche Voraussetzung für

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jede wirtschaftliche Fertigung. Dies gilt auch für die gemäss obigen Ausführungen benötigten Strom- und Spannungsdurchführungen aller Art und die vorliegende Erfindung will diesen Erfordernissen gerecht werden.

Ein weiteres Problem, das bei den erwähnten Durchführungen zu Tage tritt, ist die Kühlung. Wasserkühlung oder Kühlung mit einem anderen strömenden Kühlmittel ist allgemein gebräuchlich und es sind die damit verbundenden Probleme der Vakuumdichtigkeit zu lösen. Die Möglichkeit, grosse Wärmemengen bei zulässiger Temperatur aller Geräteteile abzuführen, steht an erster Stelle- der zu erfüllenden Bedingungen, wobei aber gleichzeitig eine raumsparende Bauweise anzustreben ist. Oft bereiten in diesem Zusammenhang auch Prägen der elektrischen Isolation Probleme. Die elektrische Islolation, die gegenüber der auf Erdpotential befindlichen Wand einer Vakuumanlagl auch vakuundicht sein muss, muss allen vorkommenden Druck- und Temperaturschwankungen wiederstehen. Diese Probleme auf einfache und wirtschaftliche Weise zu lösen ist ebenfalls eine Aufgabe vorliegender Erfindung.,

Die erfindungegesaässe Strom- und Spannungsdurchführung, die, wie erwähnt, auswechselbar, vakuumdicht, axial verschiebbar und um ihre Achse drehbar ausgebildet ist, ist dadurch gekennzeichnet/ dass sie eine an eine Durehführungsöffnung der Wand einer Vakuumanlage luftdicht anflanschbare Führungshülse für einen der Strom- oder Spannungszuführung dienenden Stab, welche ihrerseits an sich bekannte Mittel zur Abdichtung des durch die FUhrungshülse hindurchgeführten Stabes trägt, aufweist. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Führungshülse als Abdichtungsmittel für einen durchzuführenden Stab eine mittels Gewinde an der Führungshülse in axialer Richtung verschiebbare Ueberwurfmutter und eine elastische Ringdichtung auf sowie ein zwischen Ueberwurfmutter und Stab eingeführtes Klemmelement aus einem Isolierstoff, das gleichzeitig zur Anpressung der Ringdichtung und zur Arretierung des Stabes dient.

Zum besseren Verständnis sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der anliegenden Zeichnung näher beschrieben. Darin bedeutet 1 die Wand

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eines Vakuumrezipienten, z.B. die Bodenplatte einer Aufdampfanlage, durch welche der Strew hindurchgefUhrt werden soll. 2 bedeutet einen stromdurchfUhrenden Stab, z.B» ein Kupferrohr, 3 die erwähnte FUhrungshülse, welche eine Schulter 4 aufweist, so dass sie mittel· eines Sprengringflansches 5 an die DurchfUhrungsöffnung, wie die Zeichnung zeigt, angeflanscht werden kann. Die Schulter 4 bewirkt, wie ersichtlich, die erforderliche Abdichtung mittels einer Ringnut 6, «it eingelegter Rundschnurdichtung. Alternativ kann zur Befestigung der Führung*- hülse auch eine Mutter 8 Bit Beilagscheibe 9 verwendet werden, die Mittels eines Gewindes Io am anderen Ende der PiihrungshUlse diese an der Bodenplatte festzuspannen ermöglicht. In der Zeichnung sind beide Mittel zur Befestigung der PUhrungshUlse dargestellt. Jedoch wird Man bei der tatsächlichen Ausführung der Erfindung nur dasjenige verwenden, welches la gegebenen Falle, Je nachdem von welcher Seite her die Lösung der Verbindung möglich sein soll, psaktlecher erscheint.

Die Bohrung der FührungshUlse, welche den stromführenden Stab, im vorliegenden Falle das Kupferrohr, aufnimmt, trägt zu dessen Abdichtung eine-Ringdlchtung 11, die von der Ueberwurfmutter mit eingesetztem elektrisch isolierenden Pressring 13 gegen den zu dichtenden Stab gepresst wird. Die Uebervrurfmutter wird mittels des Gewindes 1Ί auf der Aussenseite der Führungshülse angezogen. Zur Zentrierung des Stabes 2 In der Führung«- hülse und ferner zur elektrischen Isolierung dient der Ring 15 in der Nut an der Innenwandung dieser FUhrungshUlse, wie die Zeichnung zeigt. Ebenfalls der Zentrierung dient der Ring 1.6. Bei der Stromdurchführung geaäss Erfindung 1st eine rasche Verstellungsmöglichkeit durch einfaohes Lösen der Befestigung - Schraube 8 oder Überwurfmutter 12 - gegeben und zwar sowohl in bezug auf den Winkel als auch in axialer Richtung. Durch Anziehen der Schraube k oder Ueberwurfmutter kann die verstellte Elektrode sofort wieder vakuumdicht arretiert werden.Dieser Vorteil ist beim Aufdampfen dünner Schichten besonders wichtig, um die Position der Verdampferquellen den wechselnden Auf dampf bedingungen anpassen zu können. Wenn der strom*- führendeStab wie im Ausführungsbeispiel als Rohr ausgebildet 1st, kann er von seiner Innenseite her durch ein strömendes Mittel beheizt oder gekühlt

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werden und auf der dem Vakuum zugewendeten Seite zu einer Einspannelektrode geformt sein, wie es dem bekannten Stand der Technik entspricht.

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Claims (2)

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1. Auswechselbare vakuumdichte axial verschiebbare und um ihre Achse drehbare Strom- und Spannungsdurchführung, insbeso-nderefUr Vakuusauf dampfanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine an eine DurchfUhrungsoffnung der Wand einer Vakuumanlage luftdicht anflanschbare FUhrungshülaci für einen der Strom- oder Spannungsdurchführung dienenden Stab, welche ihrerseits an sich bekannte Mittel zur Abdichtung des durch die Führungshülse hindurchgeführten Stabes trägt, aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse als Abdichtungsmittel für einen durchzuführenden Stab eine mittels Gewinde an der Führungshülse in axialer Richtung verschiebbare Usberwurfmutter und eine elastische Ringdichtung aufweist, sowie ein zwischen überwurfmutter und Stab eingefügtes Klemmelement aus einem Isolierstoff, das gleichzeitig zur Anpassung der Ringdichtung und zur Arretierung des Stabes dient.

3· Vorrichtung nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse an ihrer Innenseite wenigstens zwei in axialer Richtung distanzierte isolierende Führungsringe für den abzudichtenden Durchführungsstab aufweist.

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