DE1771352A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zufuehren von Draht in einen Verdampftiegel einer Vakuumaufdampfanlage - Google Patents

Description

AIH KE)DUOCIuN COMPAEY₁, Inc., 150 Bast 42nd Street, Few York, New lork, V.Ct,v.Ä.

Verfahren, und Vorrichtung zum Zuführen von Draht in einen Verdampftiegel einer Vakuumaufdampfanlage

Die Erfindung betrifft das Zuführen von Draht in Verdampftio&el von Vakuumaufdampfanlagen. Die Erfindung hat -ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Draht Ln einen Verdampftiegel, einer selchen Anlage zum Gegor.atand, entweder um daa aus dem Verdampftiegel ν ar dampf to T'at^rial nachzufüllen oder um einen gleichmt-Öigen Überzug auf dem Draht anzubringen* Die Torliegeöde /.ameld.ir.g Lat eine Zuaatzanmeldung au der US-Patentg. Nr₄ 637 3S6 vom 10. Kai 1967»

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Vakuumaufdampfanlagen arbeiten allgemein in der Weise, daß in einem verhältnismäßig stark evakuierten Raum der Dampf eines Materials sich auf einem Substrat aus einem anderen Material kondensiert. Die Materialien können von verschiedener Art sein, beispielsweise Metall und Keramik; das Substrat kann in der Dicke variieren. Das Verfahren läßt eich auf ein Substrat in Gestalt'einer kontinuierlich sich fortbewegenden Bahn anwenden oder auch auf ein Substrat mit einer umgrenzten Form.

Bei einem solchen Vakuumaufdampfsystem wird häufig Dampf in der Weise erzeugt, daß ein Verdampftiegel das Beschikkungsgut enthält und dieses von energiereichen Elektronenstrahlen geschmolzen und verdampft wird, die durch das offene Ende des Verdampftiegels auf das Beschjdcungsgut gerichtet werden. Eine solche Art der Dampferzeugung bietet eine gute Kontrollmöglichkeit über die Dicke, w Dichte und Gleichmäßigkeit des Dampfniederschlags und begünstigt die wirksame Ausnutzung der Haterialiea.

PUr längere Betriebszeiten muß man das Beschickungsgut, das in dem Tiegel verdampft wird, auffüllen. Bin· Nach/Iillmethode· besteht darin, Chargen des Beschickungsaaterials in fester Fora durch, das offene Ende in den Tiegel einzubringen. Eine aolohe Speisung ist für viele Zwecke nicht günstig, well sie gewöhnlich eine Unterbrechung des

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Aufdampfprozesses notwendig macht.

Ein anderes Zulieferungsverfahren besteht darin, das Beschickungsgut durch das offene Maul des Tiegels In Gestalt einer kontinuierlich sich bewegenden Stange oder eines ebensolchen Drahtes einzuführen. (In vorliegender Anmeldung bedeutet der Ausdruck "Draht" ein Stück langgestrecktes, dünnes Metall oder auch nichtmetall mit rundem Querschnitt und darüber hinaus jede längliche Form eines ■ ™ metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffes mit rundem oder nichtrundem Querschnitt, beispielsweise eine lange Stange oder ein Rohr). Bei einer Drahtbeschickungsvorrichtung schiebt sich der Draht in den Verdampftiegel mit einer Geschwindigkeit, die gerade ausreicht, um den Materialverlust durch Verdampfung zu decken. Eine solche Beschickungsart macht zwar eine Unterbrechung des Prozesses unnötig; es können jedoch gewisse Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß als Folge der hohen Temperatur des Verdampf- Λ tiegels der Draht an früh schmilzt. Wenn dies geschieht, gelangen die geschmolzenen Tropfen nicht an den richtigen Platz in dem Tiegel, sondern fallen außerhalb des Tiegels herunter oder verfestigen sich an kühlen Teilen des Tiegels abseits der Schmelze. Ein vorzeitiges Schmelzen kann auch Schuld sein, daß sich der Draht in der Beschcikungsvor-. richtung verkleidet. Sin« «eitere Schwierigkeit besteht daxin, d&ß sich di© BeachickungsVorrichtung nahe am offenen End· den Verdampfuußßtiegels befindet und daher dem aus der öffnung

des Tiegels austretenden Dampfstrahl in die 7/uere kommen kann, wobei aie stark mit Kondensat bedeckt und verunreinigt wird.

Bei einem speziellen 1Iy^ einer Vakuumaufdampfanlage sind die Verdampftiegel zylindrisch und drehen sich um ihre Achsen, die horizontal gestellt sind. Mir das Drehen des Tiegels gibt es zwei Gründe. Einmal wird die Materialschmelze auf der "Wand des Tiegels gleichmäßig verteilt, so daß ein symmetrischer Dampfstrahl mit gleichmäßiger Dichte auÄ der Tiegelöffnung austritt. Zum zweiten wird, obwohl der Elektronenstrahl oder die Elektronenstrahls! nur auf eine kleine Stelle der Schmelze auftreffen, durch das Drehen des Tiegels die gesamte Schmelze von jedem elektronenstrahl bombardiert, so daß die Energie gleichmäßig vom Elektronenstrahl auf das Seschickungsgut übertragen wird. Besondere vorteilhaft ist ein derartiger rotierender Verdampft!egel für das überziehen von vertikal angeordneten Substraten,' beispielsweise Glas, weil aufgrund der horizontalen Stellung dar Tiegelachse der aus dem Tiegel austretende Dampfstrahl horizontal verläuft. Zum Oberziehen von besonders langen Substraten können in einem Aufdampfnystem zwei oder mehr yolchs Verdampft!egel nebeneinander angeordnet werden.

Sowohl eine outzbeschiokung solcher Dampftiegel ala euch eine kontinuierliche Zuführung dee Drahtes von der Yordorae.lte her h«tt ;:jch wegen der oben geschilderten JF.ingel d"¹ o-

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ser beiden Verfahren alaungeeignet erv/iesen. Andere Beschiekungsinethoden zu entwickeln ist schwierig, weil der Verdampftiegel rotiert.und an irgendeiner Stelle des !Beschickungsprozesses ein Übergang des Beschiekungsgutes von niciitrotiorendan in den rotierenden Zustand stattfinden muß.

Rotierende Verdampftiegel kpnnen auch dazu dienen, einen gleichmäßigen Überzug auf einem Draht oder einem anderen langgezstreckten Substrat aufzubringen, ohne daß, um alle Oberflächen dem Dampfstrom auszusetzen, das Substrat gedreht werden muß. In Verdampftiegeln 3ind üblicherweise große Dampfmengen vorhanden. Demgemäß besteht die Gefahr, daß der in den Tiegel eingeführte Draht einen ungleich*ßigen und zu dicken Überzug erhält oder daß er zu stark erhitzt wM, da sich der Dampf an dem Draht zu früh und In einem unregelmäßigen Muster niederschlägt. *

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Draht in einen Verdampftiegel zu schaffen. Der Draht, der kontinuierlich zugeführt wird» kann als Besch^Jkungsgut ftir den Verdampftie^el dienen. Er wird gemäß der Erfindung statt durch dae offene Ende des Tiegels in anderer Weise eingeleitet und evar dutch eine öffnung in einer Wand dee fiegela, Dae er- XinäangegemMe Verfahren tmd die Vorrichtung ermöglichen die konlLnuierliche Zuführung des Drahtes in einen

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rotierenden Verdampftiegel, Die Erfindung .iot auch für eine Drahtüberziehvorrichtung anwendbar und bringt den Vorteil mit sich, daß die Drahttemperatur genau reguliert werden kann und ein ungleichmäßiger überzug vermieden wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Pig. 1 eine Seitenansicht der Aufdampfapparatur einschließlich einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung ;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der Apparatur von Pig. I;

Flg. 3 eine noch einmal vergrößerte Schnittansicht des Terdampftiegels und einee Teile meiner Treibwelle la der Apparatur der Pig. I und 2;

Pig. 4 einen noch einmal vergrößerten Schnitt durch das dem Verdampftiegel entgegengesetzte Ende der Aufdampfapparatur der Pig. I und 2;

Fig. 5 einen Detailschnitt nach der Linie 5-5 der flg. 3;

Pig. 6 eine Seitenansicht einer erfindungegemfiÄen Apparatur, die i^A^ßJH&lPÄVj^fteB Überzugs auf Drähten dient. BAD ORIGINAL

Gemäß der Erfindung wird Draht in einen Verdampftiegel 11 eingeführt, der in seiner einen Wand 14 eine öffnung 13 hat, in welcher ein Führungskörper 12 angeordnet ist. Der Führungskörper wird von einem den Draht führenden Kanal 15 durchzogen, der in das Innere des Verdampftiegels mündet.. Der Draht wird durch den Kanal in den Verdampftiegel geschoben und der Führungskörper wird derart erhitzt, daß er an seinem an dem Innenraum des Verdampftiegels angrenzenden Ende eine Temperatur hat, die über der Schmelztemperatur des Drahtmaterials liegt.

Durch den drahtführenden Kanal Vj kann in Richtung zum InnenrauEi'des Verdampftiegels 11 eine Gasströmung vorgesehen werden, um zu verhindern, daß Dampf In den Kanal eintritt und sich an Teilen des Führungskörpers 12 niederschlägt, deren temperatur unter der Kondensationstemperatur dea Drahtmaterials liegt. Eine derartige Gasströmung ist auch für den Start- und JLbschaltYorgang vorteilhaft, weil dabei das tiegelseitige Ende des Führungskörpera sich möglicherweise noch nicht auf einer Temperatur über der Schmelztemperatur des Drahtmaterials befindet. Das aus dem Kanal austretende Gas bildet eine schützende Wolke über diesen: Ende des Tührungskörpers und verhindert eine Dampfkondensation daran.

Für Apparaturen nit einem rotierenden Verdampftiegel wird der Draht durch ine hohle Treibwelle IG für den Verdampf-

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tiegel zugeführt. Der IHihruncakorper 12 ist derart aii^'cordnet, daß der Kanal 15 mit der Ratatiouoachse des Verdacipftiegels zusammenfällt. Der Draht v/ird in der hohlen (Pi-oibv/olle mittels eines langgestreckten, nichtrotierenden Riicsols 17 geführt, dor freitragend von einer Utützplatto 55 der Apparatur wegragt. 2er Rüssel kann mit Kühlleitungen versehen sein, um den Draht während seinec Yorochubs durch die hohle Treil:v;elle kühl su halten.

Die dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen genauer beschrieben; sie dient zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das gezeigte Beispiel ist speziell für eine Apparatur zum Aufdampfen von Aluminium bestimmt, selbstverständlich kann mit geringen oder gar keinen Abänderungen auch Draht aus anderen Beechickungamaterialien verwendet werden. Nachstehend sind + für verschiedene Teile der Apparatur "bestimmte Wertetoffe angegeben, jedoch können unter !Anständen auch andere Materialien verwendet werden.

Die Aufdampfapparatur weist einen gekühlten Verdampftiegel 11 auf, in dessen Wandung eine ringförmige Kammer für eine KühLßiittel3trömung vorgesehen ist. In dieser Kammer können nicht gezeigte Leitbleche angebracht sein, die das Kühlmittel in die gewünschte Richtung lenken. Der Verdampftiegel kann aus Kupfer eein und das zirkulierende .Kühlmittel kann Wasser sein. Der Yerdampftiegel hat im we-

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gentlichen Zylinderform mit einem offenen Ende, durcT¹ das der in dem "Verdampf tiegel erzeugte Dampf in Form eines DampfStrahls austritt. Der Rand am offenen liegelende hat ringsum einen nach innen springenden Plansch 10 und die Kammer 18 reicht ein Stück in diesen Flansch hinein. Das entgegengesetzte Ende des zylindrischen Yerdampftiegels ist mit einer Rückwand 14- verschlossen. In der geschlossenen Rückwand ist ein Einlaßkanal 21 und ein

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Auslaßkanal 22 vorgesehen, durch welche das Kühlmittel in die Kammer 18 innerhall) der zylindrischen. Tiegelwand eingeleitet "bzw. aus letzterer abgeführt wird.

In der geschlossenen Rückwand 14 des Verdampftiegels 11 ist eine öffnung 13 angebracht, deren Achse mit der Achse des zylindrischen Terdampftiegels gefluchtet 1st. Die öf-fnung hat zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers, van denen der engere mit dem InntnrÄom des Verdampftlegels ia ?«rbitLduag eteht* Der Terdampftleget let auf einer Tr«ibwelle 1δ befestigt, die in den weiteren. Abschnitt der öffnung in der Tiegelirtickwaad eingepaßt let* Ein JPaßstück 25, das mit dem Ende der freibvelle veraohweiflt ist, ist auf zweckmäßige Weiae an der Rückwand 14 de«: Terdaapf-

, und zwar in dem weiteren Teil der öffnung 13» g BIe ^reibwelle eretreckt eicht in AohBrichtuag den, 7er dampf tiegel weg und let in mehreren Lagern 24 lagert, die in einem Crehäuse 25 der Auf dampfapparat ur

Dao GwaSuse der Aufdamyfapparatur let

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mitteln eines BefestigungBflanschea 17a und eines Dichtringes 20 an einer Wand eines Vakuumkaramergehäuees 27 befestigt und erstreckt sich durch eine öffnung
26 dieses Gehäuses 27.

Dag Gehäuse 25 der Aufdampfapparatur ist mit einem Ansatzstutzen 28 versehen, durc ι welchen eine Kraftwelle 20 senkrecht zur Treibwelle IG ragt. Ein Kegelrad 31 auf der Kraftwelle kämmt zur AntriebsÜbertragung mit einora Kegelkranz 32 auf der Treibwelle. In dem Ansatzstutzen 28 sind Kugellager 33 zur Lagerung der Kraftwelle 29 vorgesehen. Das Gehäuse 25 hat zwei ringförmige Schultern 34
und 351 -ie nach innen zur Treibvelle ra^en und mit Dichtungen 36 und 37 versehen sind. Sie haben den Zweck, eine Schiaierkammer 38 für die Kegelräder 31 und 32 und die Treibwellenlager 24 einzuschließen. Das Schmiermittel kann auch in den Ansätzetutzen 28 gelangen, um dl· Lager 33 »u
schmieren; eine Hingdichtung 40 sorgt dafür, dad daa Schmiermittel nicht aus dem Ansatzstutzen nach aufien entweichen
kann. Zum Einführen und Abfuhren des Schmiermittels zu bzw. aus der Schmierkammer können nicht gezeigte Mittel vorgesehen sein.

Die Treibwelle 16 hat in ihrem Inneren sswei.
kanäle 39 und 4I₁ die in ihrer Längsrichtung »wischen der Auflenseite und der Achse der Treibwell» laufen. Jeder Ktihlmittelkaaal ist in Verschnitt nicht sßtm ht&brtn&iörmlg.

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Der eine 39 leitet das Kühlmittel zum Verdampftiegel, während der andere 41 dac Kühlmittel vom Verdampftiegel abführt. Die Kiihlmittelkanäle in der Treibwelle stehen mit dem Sinla3kanal 21 bzw. den Auslaßkanal 22 in der Wandung des Verdairpftiegels 11 durch Pforten 42 und 43 in der ITähe des tiegelseitigen Endes der Treibwelle in Verbindung .

Eine Zuleitung 44 in dem Gehäuse 25 der Aufdampfapparatur liefert das Kühlmittel zu den Kühlmittelkatlälen in der Treibwelle. Die Zuleitung 44 mündet in eine ringförmige Einlaßkammer 45 für das Kühlmittel, die zwischen der nach innen ragenden ringförmigen Schulter 35 und einer weiteren nach innen ragenden ringförmigen Schulter 46 gebildet ist. Die Schulter 46 ist gegen den Umfang der Treibwelle mit einer Dichtung 47 abgedichtet. Das unter Druck stehende Kühlmittel in der Einlaflkanmer 45 strömt durch eine öffnung $3 in den Kühlmit"fcelkanal 39 im Inneren der rotierenden Treibwelle 16.

Am rückwärtigen Ende der Treibwelle ragt noch eine ringförmige Schulter 48 von dem Gehäuse 25 nach innen, die gegen den umfang der Treibwelle mittels Dichtungen 49 abgedichtet ist. Diese Schulter 48 achließt zusammen alt der -vorerwähnten Schulter 46 eine Auslaßkanmer 51 für da« EBh.1-mittel ein. Dae von den Verdampftiegel 11 durch den Kanal 41 zurückkehrende Kühlmittel betritt die AuelaSkamitr 51 duz oh eine Öffnung 54 in der Treibwelle. Eine Ableitung

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in dem Gehäuse der Aufdampfapparatur steht mit der Auslaßkammer in Verbindung führt das Kühlmittel aus dem Gehäuse

weg, worauf ee besieitigt oder dem Kreislauf erneut zugeführt werden kann.

Demnach gelangt das Kühlmittel durch die Zuleitung 44 in die Einlaßkammer 45, strömt durch die öffnung 53 in der Außenwand der Treibwelle 16 in den Kühlmittelakanl 39 und von dort durch die öffnung 42 in den Einlaßkanal 21 und zur Kammer 13 im Inneren der Tiegelwancfung. Aus der Kammer 18 wird das Kühlmittel durch den Auslaßkanal 22, die öffnung 43 utid den KÜhlmittelkanal 41 im Inneren der Treibwelle rückgeführt. Das rückströmende Kühlmittel fließt dann entlang der Treibwelle nach hinten und durch deren öffnung 54 in die Auslaßkammer 51, von wo es durch die Ableitung 52 weiggeführt wird. Das Kühlmittel wird aufrecht erhalten, während sich die Treibwelle und der Verdampftiegal mit zieroJich hoher Geschwindigkeit drehen. Die ■ Treibwelle, die hohl ist und dadurch eine direkte Ver-"bindung mit dem Iunenraum des Vakujmgehäuses 17 herstellt, iruß deshalb an ihrcrn Hinterende vakuumdicht verschlossen 3ei.n. Hierzu d.lenei: die Dichtungen 49 und eine Verschlußkappe 5!J_f dl ο auf den rückwärtigen Endstüok des Gehäuses 23 befestigt ist.

Bein? Aufdampfen von Alum J nium kann eine Isolation zwischen <l(?ti gekühlten Wi'nden άο.η Verdampf ti ejelis 1.1, der aun

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Kupfer sein kann und der in dem Gefäß enthaltenen Aluminiura-BChmölze in Form einer Zwischenlage aus WoIfrainblech vorgesehen sein. Die Innenfläche 57 des 7/olframbleeh.es wird init Zirkonoxid besprüht, um eine gute thermische Isolation zn schaffen und um eine chemische Reaction zwischen dem hochaktiven geschmolzenen Aluminium und dem Wolfram zu verhindern. Um in dieser Hinsicht ganz sicherzugehen,kann man vor dem Einbringen des Aluminiums in dem 7erdampftiegel Zirkonium schmelzen, damit, wenn die Aufdampfappüratur im vollen Betrieb ist, zwischen dem geschmolzenen ■Aluminium und dem Wolframblech nahe der Oberfläche der Schmelze 60 eine Schicht einer geschmolzenen Zirkonium-Aluminiumlegierung astandekommt. Diese lit'fert eine noch bessere Wärmeisolierung zwischen den verhältnismäßig kühlen Wänden des Verdampftiegels und der 3ehr heißen Alumlniumschmelze.

Pae Beschickungsgut in den Verdampft!egel 11 wird von einem oder mehreren energiereichen JElektronenBtrahlen geschmolzen, die durch dae offene Ende des Tiegels eintreten und auf die Oberfläche des Beschickungsgutes auftreffen. Die Elektronenstrahlen werden von einer Eiektreenschleuder 59 oder auch von mehreren solchen Vorrichtungen erzeugt, die In dem Vakuumkammergehäuse 27 Kon tiert eind. Die Elektronenschleudern 59 können von in der Technik bekannter Bauart stinj zweckmäfligerweiee haben eie , eiao Ausrüstung zum Verändern der Intensität und der Richtung der Blektronenotrahlen (siehe die gestrichelten

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Linien). Wenn das Gut geschmolzen ist, wird es durch die Zentrifugalkraft gegen die Innenfläche der Zylinderwand des Verdampftiegels gedrückt.

Um de Aluminiummasse, die in dem Verdampftiegel 11 verdampft wird, nachzufüllen, wird Aluminiumdraht in den Verdampftiegel eingeführt, der dort geschmolzen werden soll. Der Draht betritt den Verdampftiegel durch den Führungslcörper 12 aus hitzebeständigem Werkstoff; dieser ist in den engerenAbschnitt der öffnung 13 in der geschlossenen Rückwand 14 des Vordampftiegels eingefügt und wird von Vorsprüngen 61 an Ort und Stelle gehalten, die in bajonettarti^e Einsenkungen der öffnung passen. Der Werkstoff für den Führunr,skürper 12 muß im Fall einer Beschickung mit Aluminiumschmelze ein Material sein, das mit Aluminiumdampf nicht stark reagiert. Ein ffr diese Zwecke brauchbarer Werk stoff ist eine Mischung der keramieohen Stoffe Titandiborid und Borstickstoff. Zur Fertigung des PUhrungskörpers können diese beiden keramischen Stoffe in Pulverform gemischt werden, worfuf die Mischung durch Heißpressen in die gewünschte Form gebracht wird. Zum Verdapfen anderer Stoffe kann natürlich für den Führuntskörpor ein anderer Werkstoff mit geeigneten Eigenschaften verwendet werden. An den hitzebeatändigeti Führungskörper grenzt ein Graphitblock 02 an. De» Graphitblock ist zwischen dem Paßattlck 23 und dem Ftihrungskörper feot^ele^t, um das Paßstück gegen den

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Führunsskörper thermisch, zu isolieren. D_as Faßstück, der Graphifblock und der Führungskörper haben je einen Kanal 63 bzw. 64 "bzw. 15 zum Durchs chi eh en des Drahtes. Alle drei Kanäle cind gefluchtet und dienen der Einführung δ3a Drahtes in den Verdampftiegel.

Der einzufahrende Draht wird j in Zentrum dor hehlen Treibwelle 16 in den: langes trecktet:, alß I?üliruiik dienenden Rüssel 17 voraneeschobea. Der RÜ3sel besteht auc zvrei konzentrischen zylindrischen Hülsen 65 und GS₁' die mit ihrem einen Ende an der Verschlußkappe 55 befestigt sind und von dort freitragend in die hohle Treibwelle 16 hineinragen. Dau tießelBeiti&e Ende des Rüssels 17 ist mit einem kompalrtc.i Kopf 6? versehen, der beispielsweise aus Kupfer sein kann. Die ir.ilsen 65 und 66, aus denen der Rüssel besteht, bilden Kiihlmittelkanlle, Der Kopf 67 hat eine ringförmige fiinsenkUDg 68. Im Ende der Hülse 66 sind öffnungen 65 angebracht, um «Sie von den konzentrischen Hülsen gebildeten-KühlmittelkanSle miteinander zu verbinden. Ein Kühlmittel, I>elf?pielswei3e Wasser, strömt durch den zwischen der Hülse 65 und der Hülse 66 gebildeten Kanal zu der Einsenkung -68 im Kopf, tritt durch die öffnungen 69 und strömt durch die Hülse 66 zurück. Auf diese i/eiee wird der Kopf und der Rüßiiel gekühlt, um den Al ami nium draht auf einer niedrigeu Tewperatur au halten. In der Verachiußkappe 55 let ein Kühlmlttelelulaf 71 und ein KUhlnittelauslaß 7? zum Zuleiten KUhlnitteln in den Küaoel bzw. zum Ableiten aus demselben

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vorgesehen. Der Kühlmitteleinlaß 71 mündet in den zwischen den Hülsen 65 und 66 laufenden Kanal, während der Kühlciittelauslaß 72 mit dem Inneren der Hülse 66 in Verbindung steht.

Der Draht wird durch den Rüssel 17 in einem Führungsrohr 76 geleitet, das mit einem drahtführenden Kanal 77 im Kopf 67 des Rüssels in Verbindung steht. An dem zum Kopf 67 entgegengesetzten Ende reicht das Führungsrohr 76 durch die Verschlußkappe 55 und durch eine rückwärtige Deckplatte 75» die mit der Verschlußkappe verschraubt ist, bis in einen Dichtungsblock 78. Das Führungerohr kaun beispielsweise aus rostfreiem Stahl sein. Der Dichtungeblock 78 ist in einem Dichtungegehäuse 79 untergebradt, das mit der Deckplatte 75 verschraubt ist. Das DichtungogehSuse enthält auch noch mehrere Dichtungesoheiben 81 aus Guaai, die in .Achsrichtung beabstandet sind, wobei Abetandsklötee 82 switching·fflgt sind. Öle Afestaads-Xlötae, die Dichtungaecheiben ana der Dichtungsblock werden in den DichtungsgehSuse von eine« St-,Bpsel 84 an Ort und Stelle gehalten, der in das Diohtungsfthäuse ro weit eingeschraubt ißt, daß er gegen den am weitesten links liegenden Abetandsklota 82 stößt. Die AbstandskÄae, (le:r Stöpsel und der Dlchtungsblook sind von gefluchteten laiililon 83 durchzogen und die Dichtungsscheiben haben Jn der MJtte,Öffnungen, deren Durchmesser kleiner ist aln der Drohtdurcbmesögt. Auf dieso Weise kann der Draht durch aas DlohtungflßehUtjnn vorgcnclmben werden, wobei

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die Dichtungeecheiben das Führungsrohr gegen die Umgebung abdichten und bo dao Vakuum in dem Vakuuinkammergehäuae 27 aufrecht erhalten. Tut eine gute Vakuumabdichtung ist ferner in einem der mittleren Abatandsklötze 82 ein Ansaugstutzen 06 angebracht, der mit dom Abaaugkanal 85 in Verbindung steht, so daß der drahtflihrende Kanal mit Hilfe einer nicht gezeigten Vakuumpumpe evakuiert werden kann. In demDichtungsgehäuse 79 iat auch noch eine Gaseinlaßleitung 87 vorgesehen, deren Zweck später erläatert wird.

Der Draht betritt das Dichtungsgehäuse 79 durch ein weiteres Führungarohr 88, das von dem Dichtungsgehäuoe nach hinten steht und in den Stöpsel 84 hineinreicht» wobei es mit dem Kanal 83 axial geflucht* ist. Das Führungsrohr 88 ist in einem JLneats Ö9 einer Kappe 90 abge·tütet, die am Biohtungegeh&use angeschraubt ist. Der Draht wird durch da« Diohtungegehäuse und durch dae Führungsrohr 76 im ^naeren des Rttseele mit Hilft einer Treibrolle 91 und einer Andrückrolle 92 ic den Verdampftiegel 11 vorgeschoben. Die beiden RoBen 91 und 92 sind an hinteren Ende de* Führungsrohree θβ angeordnet. Se kann auoh noch eine passende Streckvorrichtung 93 vorgesehen sein, um den Draht vor dem Einlaufen zwiechea die freibrolle und die Andruckrolle geradezurichten. Der Draht wird von einer Vorratereile 95 abgezogen und durch die Streckvorrichtung 93 und über

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eine Zwischenrolle 94 geführt. Die Vorratsrolle, die Zwischenrolle, die Streckvorrichtung, die Treibrolle und die Andruckrolle sind alle an einem Rahmen 96 montiert. Ein Motor 97, der die Treibrolle 91 über ein nicht gezeigtes Getriebe antreibt, ist ebenfalls am Rahmen 96 befestigt.

Bei einem rotierenden Verdampftiegel, wie er in den Zeichnungen gezeigt ist, bringt die kontinuierliche Zuführung des Drahtes durch das offene Tiegelende verschiedene Nachteile mit sich. Die Beschickungsvorrichtung kann den Dampfstrahl teilweise behindern* and sie kann wegen ihrer engen Nachbarschaft zum Dampfstrahl dick Mit Kondensat bedeckt werden. Diese Probleme bestehen selbstverständlich auoh für nichtrotierende Terdaapftiegel. Eine spezielle Schwierigkeit bei der Beschickung rotierender Terdaapftiegel alt horizontaler Drehachse durch deren offenes Ende liegt darin, denDraht volt goftog In den Terdaapf« tiegel hineinzubringe, bevor er eotaailst· Die hob·* Temperaturen in den Terdampftiegel zusammen mit der Tat-^ sache, dafi die energiereichen Slektronenotrahlen den Siegel durch dessen offenes Ende betreten, macht dies extrem schwierig, weil der Draht dazu neigt, sehr rasch zu schmelzen. Wenn der Draht zu früh schmilzt, verspritzt die geschmolzene Kasse außerhalb des flegele odor rings um das offene Tiegelende oder verunreinigt die Beschickungsvorrichtung.

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Die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung erleichtert die Zuführung des Drahtes in den Vordampftiegel derart, daß der Draht am richtigen Platz schmilzt. Zudem ist sie vom offenen Snde des Verdampft!egeIs entfernt angeordnet, wo sie den Dampfstrahl nicht behindert und nicht mit Kondensat bedeckt werden kann.

In Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das hitzebeständige Material des Führungskörpers auf eine Temperatur über der Schmelztemperatur des Aluminiums erhitzt. Ein etwa an der ausgesetzten Oberfläche des Führungskörpers kondensierender Γ-ampf läuft daher lediglich herunter und fällt in die Schmelze zurück. Wenn der Verdampftiegel und damit auch der Führungskörper gedreht werden, schleudert die Zentrifugalkraft den kondensierten Dampf von der Öffnung im FührungskQrper radial nach außen. Die Hrvärmung dea Führuußgkörpera ist eine Folge der Abstrahlung von dem geschmolzenen Aluminium und den Dampf in dem Verdampftie^ol uud eine Folge des Auftreffens aini&er Randeleketronen der in den Veraampftiegel eintretenden Elektronenetrahlen. Man kann die Temperatur des PUhrun^nluirpers dadurch steuern, daß man dje Rjchtung und dio DLcrgie der Eloktrononntrahlcn steuert, insbesondere die Richtung. Die Elektronunßtrahlon v/erden so gelenkt, daß Panda]ekircnen auf den Führungakörp^r aufschlage α, um diesen auf dor {^ovrinschten Temperatur zu halten, unter gleichzeitiger Berüoknichtigung

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der Forderung, daß die Elektronenstralilen das Beschickungsgut im gewünschten Maß erhitzen und verdampfen müssen, !lach Wunsch kann der Führungskörper auch auf eine über der Kondensationstemperatür des Aluinitiiumdapfes liegende Temperatur erhitzt werden, so daß sich überhaupt kein Dampf an ihm kondensieren kann. Der Führungskörper darf jedoch nicht so hoch orhitst werden, daß eine hohe Reaktionaßte zwischen dem hitzebeetSndigen Yferkstoff des Führungskörpere und dem Aluminiumdampf zustandekommt, die den Führungskörper anfressen würde.

Der Führungskörper stellt also eine heiße Oberfläche oder einen heißen Fleck in einer Verhältnismäßig kühlen Rückwand des gekühlten Verdampftiegels dar, um sicherzustellen, daß der Kanal, duroh den der Draht vorangeschoben wird, frei von Kondensat bleibt. Lediglich die Oberfläche des Führungskörpers, die in dem Verdaapftiegel liegt und deshalb dem Dampf ausgesetzt 1st, muß über die Schmelztemperatur erhitzt sein. In der Praxis werden jedoch diese hohen Temperaturen ein bestimmtes Stück weit in den Führuneskörper hineinreichen. Daß Aluminiumdampf in deu Zwischenraum zwischen dem Draht und dem Führungekörper eintritt und sich dort «n den Wänden des Kanal jenseits des stark erhitzten Stücke« niederschlägt, verhindert ein leichter Luftstrom durch den Kanal 15, der »eine Ursache in d«v notwendigerweise unvollkommenen Abdichtung hat. Zudem hilft der vorftnireschobene Draht mit, ein etwaig·· Kondensat

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von den Wänden dea Kanals abzuschaben. Der Draht wird durch den Führungskörper mit ausreichender Geschwindigkeit vorangefördert, um zu verhindern, daß er vor dem Betreten-des VerdampftlegeIs aufgrund der Wärmeabstrahlung oder der Wärmeleitung vom Führun-gskörper schmilzt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel schützt der· an den Führungskörper 12 anschließende Graphitblock 62 das Paßstück 23 gegen eine Erhitzung, die den durch seinen Kanal laufenden Aluminiumdraht schmelzen und an aen Wänden festkleben lassen könnte. Ferner dient der Graphitblock zur Wärneisolation des Führ«ngskörpers gegen seine kältere Umgebung.

Wenn der Draht den Verdapftiegel betritt, schiebt er sich noch ein Stück weit vor und schmilzt dann. Die Tropfen der geschmolzenem Kasse fallen unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten in den Sumpf des rotierenden Yerdampftiegels. Sobald sie in den Sumpf gelangen, sind dlft Tropfen ein Teil der Schmelze und werden gleichmäßig ringsum auf den Vanden des VerdampftiegeIs verteilt. Die genaue Strecke, die der Draht in dan Verdampft!egel vordringt, bevor er schmilzt, hängt von der Temperatur des Drahtes beim Betreten des Verdampftiegela ab, die ihrerseits unter anderem (Wärmestrahlung und Wärmeleitung durch den Führungskörper und den Graphitblock) von der Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes abhängt. Die Drahttemperatur hängt auch noch von der VHrmeabHtrahlung der Schmelze in dem Verdampftiegel und vom direkten Aufprall von Elektronenstrahlen auf

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den Draht ab. Der letztgenannte Paktor.ist im allgemeinen der wichtigste für die Festlegung der Stelle, an welcher der Draht schmelzen wird.

Die Kombination des gekühlten Rüssels und des thermisch isolierten Führuqaplcörper3 trägt dazu bei, den Draht kühl . und im featen Zustand zu halten, bi3 er an der richtigen Stelle zum Schmelzen ist, und verhindert außerdem, daU Kondensat den drahtführenden Kanal verstopft. Im Führungekörper existiert ein Temperaturgradient, d.h_# die Temperatur nimmt allmählich in Achsrichtung vom tiegeleeitigen Ende zum Graphitblock hin,auch in radialer Richtung nach außen zum wassergekühlten Verdampftiegel ab. Wie oben erwähnt, muß die Oberfläche des Führungskörpers, die in dem Verdepftiegel liegt, eine höhere Temperatur haben als der Schmlztemperatur des Aluminiums entspricht, damit das Aluminium nicht den Kanal verlegt.

Unter umständen, etwa bei niedrigen Beechickungegeschwindigkeitea für den Draht in der Größenordnung von 25 Zoll pro Miaute (63 cm/min) oder weniger, oder im Fall von relativ hohen Dampfdrücken, können die abschabende Funktion des Drahtes und die Luftströmung durch den Kanal nur geringe Wirkung haben. Folglich kann Dampf in den drahtleitenden Kanal in· dem FUhrungskörper eindringen »Ad sioh-an den Wänden niederschlagen, so da* derlanal ve*»t«pft wird, üb dies zu verhindern, sieht die Erfindung tin·

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Strömung eines : rierton T-anes, "beispielsv/oiGC von Argon, durch den Eanal in Richtung, zum Innenraum des Verdampftiejela vor. Die Gasströmung in das Vakuumsystem wrd so gewühlt, daß der Dampfdruck des Vakuumsystems nur um einen Betrag in der G-rößetio^dLur^ von 2x10 ' mn Hg erhöht \v5rd. Sn hat sich herausgestellt, daß eine solche Zunahme in ilirer Auswirkung auf die Punktion des Systems vernachlässigt werden kann. Unter gewissen Umständen kann es möglich sein, auch höhere Strömungsgeschwindigkeiten, für das Gas ohne schädliche Auswirkung einzusetzen. Das in und rund um den Kanal vorhandene Gas macht es wahrscheinlich, daß Aluminiumdapfpartikel mit einem Atom des Gases kollidieren und in den Verdampftiegel zurückgestoßen werden, "bevor sie an der Kanalwandung oder an demDraht haften können. Auf solche Wsise wird der Dampf daran gehindert, sich in dem Kanal, "niederzuschlagen und diesen zu verstopfen.

Bei dem in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrutigabeiepiel betritt das Gag die Verschlußkappe 55 durch die Gaseinlaßleitung 87 und gelingt in den Zwischenraum zwischen dem IVJsöel 17 und der Trei/bwelle 16. Da dem Gas der Hückweg durch das Führungsrohr 76 von den Dichtungsschei/ben aus Gummi und dem Draht versperrt ist, findet es seinen Weg durch die Kanäle 64, 63 und 15 Ia dem Paßstück 23, dem Graphitblock 62 und den FUhrung3körper 12 zum Verdampftiegel

Die Gafisaufl-ßtröinung int von "besonderer Bedeutung beim An-

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und Abschalten der Apparatur. Beim Start liegt die Temperatur des Führungskörpc-rs natürlich unter der Schmelztemperatur des Aluminiums. TTm zu verhindern, daß sich Aluninium in dem Maße an dem Führungskörper kondensiert und verfestigt, daß die Au3trittsöffaung verstopft wird, v/ird die Gasströmung derart verstärkt, daß eine sc/rützonde Cfacwolke über der dem Verdampft!egel zugekehrten Oberfläche des Führungskörpero zustandekonmt. Für die Erhitzung des Pührungskörpörs auf die gewünschte Temperatur können die lilektroneustrahlen geringfügig von ihrem normalen Weg abgelenkt werden, so daß Elektronen zur raschen Erhitzung irr ausreichender Menge den Führungskörper bombardieren.-Darm werden die Elektronen wieder in ihre normale Betriebsbahn gelenkt und der Aluminiumdraht wird durch den Rüssel in den Verdampftiegel geschoben und von den Elektrenenr.trahlen dort geschmolzen, um die Schmelze aufzufüllen. Reim ALschultvorganG' hat die Gasausströmung eine öhnlicho tfirkuup, wenn Mich der Itlhrungekörper ablrühlt, während naooh Aluminiumdarpf in dem Verdampftiegel vorhanden ist.

Jn Tl ;z» 6 i i? t citio ändert¹ Auf'fülirungflform der Erfindun;; ver.iUwcLa'lich·¹,. Tie Vorrichtung dcv Fig. 6 Gien⁴ r,um ■^V|;nr?.i ehpii voi, Uräliton und verwendet einen Verdampft ie^r-1 T'il, dessin eine« Ende ofl'fci; und mit ρ J nor. uach innen i;,el;o^orif!ti Πηηιί il.-.;n3cn HiJ vorselior. iat. Teile, die in i^Ti7f3" !''urlcti ot' Teilen der oben benchri ebenen Apparatur eutiiOti, tra.^r;-n üi<? ^loic^i»' Βοηιΐ(.;Γ'.·.ΐ ,'fcr "mit oltior ν «.τ-

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gesetzten 1; oie werden nicht alle im einzelnen beschrieben. Der Verdampftiegel 111 ist in einen zylindrischen Vakuumgehäuse 201 eingeochlosseLi, das durch eine Leitung 202 von einer Vakuumpumpe 203 evakuiert wird. Die Schmelze 160 ist in einer ringförmigen koaxialen Einbuchtung 156 an der Innenseite des Verdampftiegels aufgenommen. Wie spater noch erläutert wird, wird der VerdampftiegGl 111 abgekühlt, so daß sich zwischen der Schmelze 160 und dem Verdampftiegel 111 eine Zwischenschicht 157 kondensierter Masse bildet. Eine Elektronenschleuder 159 nach Art der oben beschriebenen dient zum Erhitzen der Oberfläche der Schmelze in der ringförmigen Einbuchtung. Der von der Elektronenschleuder 159 erzeugte Elektronenstrahl bewegt sich auf einer gekrümmtenBahn und tritt durch das offene Ende in den Verdampftiegel ein.

Der Verdampftiegel 111 wird in. dem Takuumgehäuse 201 τοη einer hohlen freibwelle 116 gehalten, die ihn außerdem dreht. Die Treibwelle 116 erstreckt sich in Achsrichtung dee Tiegels durch eine Wand 127 des Verdampftiegels 201 in eine nicht gezeigte Anordnung einee Dichtungsgehäueee mit Lagern, die mit der oben beschriebenen identisch ist. In der geschlossenen Rückwand 121 des Verdampftiegels ist eine Öffnung 1135 vorgesehen, deren Achse mit der Tiegelachae zusammenfällt. Die Öffnung 113 hat zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmeoaern; der engere Abschnitt mündet in das Innere des Verdampftiegela. Der Verdampftiegel ist

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auf der Treibwelle 116 befestigt, die in den weiteren Abschnitt der öffnung 113 eingepaßt ist. Ein Paßstück 123, das mit dem Er.de der Treibwelle verschweißt ist, ist in zv/eckmäßiger Weise an der Rückwand des Tiegels in den weiteren Abschnitt der öffnung 113 festgemacht. Ein Motor und ei_n Zaftnradgetriebe (beide nicht gezeigt) für die Treibwelle 116 sind außerhalb des Vakuumgehäuses 201 angebracht.

Die Treibwelle 116 ist wie bei der voraus beschriebenen Apparatur konstruiert mit zwei Kühlmittelkanälen 139 und 141 in ihrem Inneren, die zwischen der Außenseite und der Achse die Treibwelle in Längsrichtung durchziehen. Jeder Kühlmittelkanal ist im Querschnitt nicht ganz halbkreisförmig. Der Kanal 139 leitet das Kühlmittel zum Verdampft!egel, der Kanal 141 leitet das Kühlmittel vom Verdampf ungsgefiU ab. Die Kanäle in der Treibwelle stehen mit einer Kühlmlttelkammer 118 in dem Yerdampftiegal über einen Einlaßkanal 121 und einen Auslaßkanal 122 in Verbindung. Außerhalb des Vakuumgehäuseo 201 sind, wie schon oben beschrieben, Mittel zur Anlieferung dee KUMtaittels an den Kanal 139 und βum Ableiten des Kühlmittels aus dem Kanal 141 während der Drehung der Treibwelle 116 vorgesehen.

Der Dfaht 204ι mit einem ttbermug versehen, wird in gleicher Weise in den Verdampftiegel 111 eingeführt, wie bei dein früheren Beispiel. Der Nachschub zum Auf-

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füllen der Schmelze 160 kann nach Bedarf auch durch das offene Ende des Verdampftlegels eingeleitet v;erden. Unter Umständen soll der Draht 204 vor dem Eintritt in denVerdampftiegel auf einer genügend niedrigen Temperatur gehalten werden, um eine übermiißige Erhitzung den Drahtes zu vermeiden. Eine solche übermäßige Erhitzung ,kann eintreten, wenn der !Draht heißer wird al3 der Schmelztemperatur des Beschichtungematerials entspricht; dies hätte zur Folge, daß das Beschichtungsmaterial nach dem Kondensieren an den Draht rinnt und einen ungleichmäßigen überzug bildet. Sine zu hohe Erhitzung kann auch vorliegen, venn eine Reaktioustemperatur zwischen dem Draht uud dem Beschichtun^smaterial erreicht wird oder eine Terpuratur, bei welcher der Draht zu biegsam für eine ordnungsgemäße Handhabung wird.

TJm den Draht 204 biß kurz vor dem Eintritt in den Yerdampftifig-el EU kühlen, vird er durch die hohle Treibwelle io eitiem RUaeel 117 vorangesohoben. Der Riiaael entspricht deia oben beschriebenen. Er besteht aus zwei Tcoti^^trir-cheri ssylindrinohen Hüloon lf>5 und 166, die an einer «aicht gezeigten Tragkonstruktion liefestigt sind, wf] ehe orteffist zur i'otierenden Trcibvello angeordnet int. Der Rflaael rsgt also frco tragend in die hohle Treibv/ello hinein und dreht sich mit rl:!.euor nicht mit. Die Troi'kwellr Jnt, wie ol\f>r. Lcsohri ah cn, mit dem PUnsel luftdicht

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verbunden, tun das Vakuumge^'iuse 201 abzuschließen. Dien int notwendig, weil der Hohlraum der Treibwelle nit don. Inneren des Verdaupftiegels in Verbindung steht. Das tiegelsei tige Ende dec Rüssels ist mit einem kompakten Kopf 167, beispielsweise auo Kupfer, versehen. Liο ^TTulaen 165 und 166, aus denen der Püssel besteht, bilden Kanäle zur Leitung des Kühlmittels. Der Kpf hat eine ringförmige EiηSenkung 168. Im Ende der Hälse 165 sind öffnungen 169 vorgesehen, die die von den konzentrischen Hüleen gebildeten Kanüle miteinander verbinden. Ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, strömt durch den zwischen den Hülsen gebildeten Kanal zur Einsenkung 168, tritt durch die Öffnungen 169 und läuft in der Hülse 165 zurück. So v/erden der Kopf und der Rüssel auf einer niedrigen Temperatur gehalten, um den Draht 204 zu kühlen. In der Tragkonstruktion können geeignete Zu- und Ableitungen für den Rüneel angebracht sein, die dae Kühlmittel anliefern hj?w. abführen,

Dbt Draht 204 wird durch den liüssel 117 wie bei cfer oben beschriebenen Apparatur in einem Führungsrohr 176 vorarißoffchoben, das mit einora drahtleitenden Kanal 177 in den Kopf 167 df-ο Rüseelfl in Verbindung steht. Daa Führungsrohr 171 und der Knnal 177 rind in der Achee des rotierenden VerdampfliegeIr ]11 gefluchtet. Der Draht wird in das Führungsrohr 171 wie in obigem Beinpiel eingeüthrt.

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Der Draht 204- wird von einer nicht gezeigten Vorratsrolle abgezogen, durch den rotierende Verdapftiegel 111 geleitet und auf einer Aufwickelrolle 206 aufgenommen. Die AiÄrickelrolle 206 iat an einem Arm 207 gelagert, der auf der Außenseite des Vakuumgehäuses 201 befestigt ist. Der Draht wird von der Vorratsrolle durch das Führungsrohr in dem Rüssel 162 vorangeschoben. Nach dem Passieren des Verdampftiegels 111 tritt der Draht durch eine geiegnete Vakuumschleuse 208 aus dem Vakuumgehäuse aus, läuft zwischen zwei Antriebsrollen 209 duroh und um eine Leitrolle 211 zur Aufwickelrolle 206. Die Antriebsrollen 209 steuern die Geschwindigkeit de· Drahtes. Die Aufwickelrolle 206 wird Über eine Rutschkupplung angetrieben, um einen etwaigen Durchhang im Draht aufzunehmen. Durcn Regulierung der Drahtgeschwindigkeit und des Grades dor Kühlung la dem Rüssel kann die Drahttemperatur gesteuert werden.

su verhindern, d&S Ploh Dampf an dem gektOtlten RtU#el

117 niederschlagt und dadurch den Kanal 177 in dem Kopf 167 verstopft,, let öhr engere Abeohnltt der öffnung 113 in der Tiegelrückwaad durch einen Ptthrungskurper 1X2 verschlossen. Durch einen engen Kanal 115 in der Mitte diesee Führungskörperβ betritt der Draht 204 den rotierenden Verdampftiegel in deaseaAchse. Der FUhrungafctfryer* besteht aus einem hituebeständigen Werkstoff. Br wirÄ in der Wand des Tiegels mittels Vorsprttngen 161 gehal

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ten., die in bajonettartige Vertiefungen in der. enteren, öffnungateil ?a33en. Dao hitzebestHndiGö Material f^!'r den !ührungskörper ist 30 gewählt, daß es nicht mit deu Nahtmaterial stark reagiert. Der F'.ihruncslcorper v.'i^d über die Schmelster.peratur des Übor-sucmateriala hinaus erhitzt, wie schon Vj ei in Vorigen B'ji.-piel, um dadurch ein Veratopfen de3 Kanäle 115 su verhindern.

Der hitzebeständig* ÜTührungskörper 157 wird von den Randelektronen des von der Elektronenschleuder 159 erzeugten julektronenstrahles erhitzt. Ί/erm dies nicht ausreicht, kann man eine weitere Erwärmung dadurch srzielea, daß man die Stärke des den Strahl ablenlcendon Feldes verändert, 00 daß derElektronenstrahl periodisch dan Tohrira^skorpor Libera tr eicht. Vietin man den FUhrungskörper auf einer Temperatur über der Schmelztemperatur dee zu verdampfenden Stoffes la dem Verdampftiegel 111 aalt, läuft das £ua überziehen vargeeehene Material, tee an dem fUlirungskörper kondensiert, lediglich ab. So wird der Kanal frei gehalten und der Drahtvorschub nicht geetört.

Aus Vorstehenden i3t ersichtlich, daß die Erfindung die kontinuierliche Zuführung eines festen Drahtes, beispielsweise au3 Aluminium, aus oiner verhältnismäßig ktlhlen Umgebung außerhalb des Verdampftiegels in die außerordentlich heiße und unter hohem Dampfdruck stehende Atmosphäre im

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Inneren dee Verdampftiegels begünstigt. Die Erfindung ermöglicht eine kontinuierliche Zuführung, indem sie einen allmählichen Temperatur'ibergang schafft, damit der Draht iu: richtigen Zeitpunkt schmilzt. Der in dem Verdampf tiegel vorhandene Da^pi ^..'ird daran gchtidert, sich rund um und in den cirahtf^r:hretidsn Kanal zu 'conoencieren, 30 da.0 dieser Kanal nicht "blockiert wird. Auf diese Weise schafft die 'Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine fortschrittliche Vorrichtung sum Zuführen eines festen Verdaxpfungsmittela in Drahtform in einen Verdampft! ege-1. Die Erfindung' ist "besonders für solche Verdampf tiegel geeignet, die sich •um eine horizontale Achse drehen, um vertikal angeordnete Substrate su überziehen. Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung sind für verschiedenartige Materialien anwendbar und beschränken sich nicht auf Aluminium, das der Beschreibung des speziellen Ausführungsbeispiels zugrundqgilegt ist, Die Erfindung ist in vieler Hineichit der Einspeisung durch «Sae offene Ende de· Yerdampftiegels «ei es im kontinuierlichen oder im Satzbetrieb, Uber-If gen. Die Erfindung kann auch zur kontinuierlichen Beschichtung eines Substrates in Drahtform Verwendung fiiiien, um die Temperatur zu" regulieren und einen gleichmäßigen Überzug auf dem Draht zu erzeugen.

Außer den beschriebenen Ausfihrungcbeispielen sind noch zahlreiche Abwandlungen im Rahmen der Erfindung möglich, die im tfatfwxß der Ansprüche eingeschlossen nind.

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Claims (1)

- 32 Patentansprüche :

1. Verfahren zum Zuführen von Draht ifc· einen Verdampftiegel einer Vakuumaufdampfanlage, der in einer Wandöffnung mit einem Führungekörper versehen ist, welcher von einem den Draht führenden Kanal durchzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungekörper so weit erhitzt wird, daß er an aeinem dem Verdampftiegel zugewandten Ende eino höhere Temperatur hat als der Schmelztemperatur des Verdampf ungagutes entspricht, so daß eine Anhäufung von Kondensat ringsum den drahtführenden Kanal verhindert und der Kanal frei gehalten wird, und daß der Draht durch den drahtführenden Kanal in den Verdampftiegel mit einer Geschwindigkeit vorgeschoben wird, die ausreicht, um ein vorzeitiges Schmelzen des Drahtes vor dem Eintritt in den Verdampftiegel zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Verdampfung durch in den Verdampftiegel gelenkte Elektronen-

strahlen erfolgt und daß der Führungskörper mindestens teilweise durch die Elektronenstrahlen erwärmt wird, wobei die Temperatur des Führungskörpers durch Richtungssteuerung der Elektroneustrahlen gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, dall eine Gasströmung durch den drahtführenden Kanal iu

ioms/ius

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Richtung zum Innenraum des Verdampft!egels erzeugt wird, die verhindert, daß Dampf sich an Teilen des Fihrungskörpers in dem drahtfihrenden Kanal niederschlägt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da° die Gasströmung vor dem Erhitzen des F.ihrungskörpers und vor dem Vo ra ns chic, "ce η dea Drahtes durch den drahtf'ihretiden Eaual in den Verdanpftiegel hergestellt wird und daß sie noch aufrecht erhalten wird, nachdem die Erhitzung de3 Führungskorpers und der Vorschub des Drahtes unterbrochen worden sind, wodurch ein den

• Kanal verstopfender Dampfniederachlag während des Ein- bzw. dos Abachaltvorgaages verhindert wird,

5i Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Draht aus des gleichen Material ist wie das Verdaapfungsgut und la deo Terdampftiegel geschmolzen wird, um die So^Bielze la dea Terdempftiegel aufzufüllen.

6. Verfahren nach einem der Ansprache 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht auf einer Temperatur unter der Kcmdeneatioastemperatur des Verdampfungsgutes gehalten wird und mit einer solchen Geschwindigkeit durch den Verdanpftiegel vorangefBrdert wird, daß sieh, eine gewünschte Dampfaenge auf dem Draht niederschlägt.

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7. Vorrichtung zum Zuf'ihren von Draht in einen Verdampf tiegel einer Vakuumaufdampfanlage durch eine Öffnung in einer Tiegelwand, zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Pührungskörper (12,112), der in der Öffnung (13,113) der Tiegelwand (14, 114·) angebracht und von einem drahtführenden Kanal (15,115) durchaogen ist, durch eine Vorschubeinrichtung (91,92, 209), die den Draht durch den drahtführenden Kanal in den Verdarapftiegel voranschiebt und durch Mittel zum Erhitzen des JTlhrungskörpers in solchem Maße, daß eine Anhäufung von Dampfniederschlag auf dem PUhrungskörper an dem drahtfdhrenden Kanal vermieden und der Kanal frei gehalten wird.

8. Vorrichtung uach Anspruch 7, dadurch gekennseichnet,

daß der Verdampftief el (11,110 am eine Aohee drehbar let, die durch dl· öffeiaf (13,113) «ent, ee dad flfteeifee Kondensat ron der öfÄunf radial nach *o6ee/ feeohleudert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (87,63,64,15) eom Schaffen einer Gasströmung durch den drahtführenden Kanal in Richtung ium Innenraum dee Verdampftiegele, die den Dampf daran hindert, eich an Teilen dee Föhrungekörpere in dem drahtf'Ihrenden Kanal (15,115) niedenstaechlagen.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Pührungskörper (12,112) aus einem hltzebeetändigen Werkstoff "besteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (209,206) zum Abziehen

• des Drahtes (204·) aus dem Verdampf tiegel (11), nachdem sich ein Dampfniederschlag auf dem Draht gebildet hat (Fig. 6).

12. Vorrichtung nach einem der Anspiiche 7 bis 11, für einen rotierenden Verdampftiegel, in den der Draht durch eine

axiale Öffnung in einer Tiegelwand eingeführt wird und der von einer hohlen Treibwelle angetrieben wird, deren eines Ende an dem Verdampftiegel ringsum die Öffnung befestigt let, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Verdampftiegel entgegengesetzten Ende der Sreibwelle (16) eine Stütae (55) angeordnet let, an der ein langgestrecktes Führungselement (17) befestigt ist, das eich in die hohle Treibwelle hinein bis nahe zum FUhrungskörper (12) erstreckt und von einem drahtführenden Kanal (76) durchogen ist, der mit den drahtführenden Kanal (15) des Führuncskörpers (12) gefluchtet ist, v/obei die Vorschubeinrichtung (91,92) den Draht durch die "beidaa gefluchteten Kanäle voransclUebt.

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13· Torrichtuog nachAnapruch 12, dadurch geketmaeiehnet, dad dajr langgestreckte Führungselement ein eyliadrieohes Tell (66) aufweist, dae mehrere PlüneigkeitsJcaiifile begrenzt νχχά das an etinom tiegelaeitlgen Ende Mit einem kompakten metallischen Kopf (67) versehen iet, zu welohem die Plüsßigkeitskanäle ein Eühljöittel leiten, eowie eine etitlaag dom zylindriachen Teil koaxial angeordnete Hülse (67), die einen der Plüesigkeitskanäle begrenzt und tie zu dem Kopf reicht, in welchem eine Einsenkung (68) eine Verbindung der Tlüaeigkeitakanäle herstellt.

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