DE19939715A1 - Auf einer Ziehwelle einer Kristallziehanlage angeordneter Greifer - Google Patents

Abstract

Ein auf einer Ziehwelle (4) angebrachter Greifer (6) für einen Kristallblock (1) hat Greiferarme (14, 15), die sich gegenseitig überkreuzen. Diese Greiferarme (14, 15) weisen jeweils Haltebacken (16, 17) an der dem Schwenklager (12, 13) des jeweiligen Greiferarmes (14, 15) gegenüberliegenden Seite des Kristallblockes (1) auf. Weiterhin ist an ihnen jeweils ein Betätigungsarm (18, 19) an der dem Schwenklager (12, 13) gegenüberliegenden Seite des Greiferarms (14, 15) vorgesehen. Durch diese Gestaltung wird der Greifer (6) durch das Gewicht eines gegriffenen Kristallblockes (1) in Schließrichtung vorgespannt.

Description

Die Erfindung betrifft einen auf einer Ziehwelle einer Kristallziehanlage verschieblich angeordneten Greifer, welcher einen auf der Ziehwelle verschieblichen Gleitring aufweist, an dem unter eine Verdickung eines Kristall­ blockes schwenkbare Greiferarme jeweils um ein Schwenkla­ ger schwenkbar gelagert sind, welche jeweils eine Halte­ backe zum Untergreifen der Verdickung des Kristallblockes aufweisen und bei dem jeder Greiferarm einen nach außen gerichteten Betätigungsarm hat, an dessen freiem Ende ein Seil einer oberhalb des Greifers angeordneten Seiltrommel angreift.

Ein Greifer der vorstehenden Art ist Gegenstand der US 5,126,113. Bei dem in dieser Schrift erläuterten Greifer greift die jeweilige Haltebacke in etwa auf einer verti­ kalen Linie unterhalb des Schwenklagers ihres Greiferar­ mes in eine Einschnürung des Kristallblockes. Durch das Gewicht des Kristallblockes haben die Haltebacken die Tendenz, sich radial nach außen zu bewegen und dadurch den Kristallblock freizugeben. Zum Ziehen des Kristalls werden die Ziehwelle und der Greifer synchron zueinander nach oben bewegt. Würde man dabei den Greifer stärker nach oben bewegen als die Ziehwelle, hätten die Greifer­ arme die Tendenz, sich in Offenstellung zu bewegen.

Um ein unbeabsichtigtes Öffnen der Greiferarme zu verhin­ dern, werden gemäß der genannten US 5, 126,113 die Grei­ ferarme in Schließstellung von einem axial verschiebli­ chen Ring umschlossen. Dieser rutscht bei der Schließbe­ wegung der Greiferarme aus einer oberen Position auf die­ sen nach unten und verhindert dann ein Öffnen der Grei­ ferarme. Dieses Öffnen ist erst möglich, wenn man den Ring von Hand nach oben schiebt. Der Greifer nach der US 5,126,113 erlaubt deshalb kein automatisches Öffnen und Schließen seiner Greiferarme. Weiterhin besteht bei ihm die Gefahr, dass der Ring bei Schließen der Greiferarme sich auf diesen verkantet und deshalb nicht in seine un­ tere, die Greiferarme in Schließstellung blockierende Po­ sition gelangt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Greifer der eingangs genannten Art so auszubilden, dass er allein durch den Antrieb der Seiltrommeln in Offen- oder Schließstellung zu bewegen ist und nicht selbständig in eine Offenstellung gelangen kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Greiferarme sich gegenseitig überkreuzen, dass die Haltebacke jedes Greiferarmes jeweils an der dem Schwenk­ lager des jeweiligen Greiferarmes gegenüberliegenden Seite des Kristallblockes angeordnet ist und sich der Be­ tätigungsarm an der dem Schwenklager gegenüberliegenden Seite des Greiferarmes befindet.

Bei einem solchen Greifer bewirkt das Gewicht des gegrif­ fenen Kristallblockes, dass der Greifer in Schließrich­ tung kraftbeaufschlagt wird. Deshalb wird der Greifer in dem Maße verstärkt in Schließrichtung vorgespannt, in welchem der Kristallblock beim Kristallziehen schwerer wird. Ein selbsttätiges Öffnen des Greifers wird hier­ durch ohne eine zusätzliche Sicherung zwangsläufig ver­ hindert. Durch das Überkreuzen der Greiferarme kann man den für die Schließkraft wirksamen Hebelarm groß wählen, so dass die über die Seile aufzubringenden Kräfte nicht zu einem ungewollten Öffnen des Greifers führen können. Ein Öffnen des Greifers wird erst möglich, wenn der Kris­ tallblock abgestützt wird und deshalb sein Gewicht nicht mehr auf den Greifer wirkt.

Besonders einfach ist der Greifer gestaltet, wenn insge­ samt zwei einander gegenüberliegende Greiferarme vorgese­ hen sind.

Die Verdickung des Kristallblockes wird durch die Halte­ backen von unten her allseitig abgestützt, wenn gemäß ei­ ner anderen Weiterbildung der Erfindung die eine Halte­ backe eine einseitig offene, zum Übergreifen eines Kris­ tallhalses des Kristallblockes ausgebildete Haltenut und die andere Haltebacke einen in Schließstellung in die Haltenut eingreifenden und dort gegen den Kristallhals anlegbaren Haltesteg hat.

Die Haltebacken des Greifers müssen sich beim Öffnen und Schließen nicht auf einem Radius um das jeweilige Schwenklager des jeweiligen Greiferarmes bewegen, viel­ mehr können sie den radialen Hub nach außen oder innen in einer Höhe ausführen, wenn gemäß einer anderen, besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Schwenkla­ ger der Greiferarme jeweils an einer Lasche vorgesehen sind, welche um eine parallel zu der Schwenkachse des Schwenklagers ausgerichteten Achse schwenkbar an dem Gleitring radial nach außen ausgerichtet vorgesehen sind.

Beim Hochziehen des Greifers auf der Ziehwelle mittels der Seile wird die Schwenkbewegung der Greiferarme be­ grenzt, wenn die Laschen jeweils einen die Schwenkbewe­ gung des an ihm angelenkten Greiferarmes in Offenstellung begrenzenden Anschlag aufweisen.

Besonders einfach ist der Anschlag ausgebildet, wenn er an einem nach unten gerichteten Ausleger der jeweiligen Lasche vorgesehen ist. Die Seile bleiben beim Hochfahren der Ziehwelle stets ausreichend gespannt, so dass keine Lose entsteht, wenn die Seiltrommeln als elektrische Fe­ dern ausgebildet sind.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Ziehwelle mit dem erfindungsgemäßen Greifer und einem von diesem gegriffenen Kristallblock,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch einen Teil­ bereich des Greifers entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit dem Greifer in Offenstellung,

Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt in Offenstellung des Greifers.

Die Fig. 1 zeigt einen Kristallblock 1 mit einem Kris­ tallhals 2, welcher eine Verdickung 3 aufweist und mit einer Ziehwelle 4 Verbindung hat. Diese Ziehwelle 4 trägt einen Impfling 5. Die gezeigte Vorrichtung dient zum Zie­ hen eines Einkristalls nach dem Czochralski-Verfahren.

Die Ziehwelle 4 wird von einem Greifer 6 umgeben. Dieser hat auf der Ziehwelle 4 verschieblich einen Gleitring 7, welcher jeweils um eine horizontale Achse 8, 9 schwenkbar eine radial nach außen gerichtete Lasche 10, 11 trägt. An ihrem freien Ende hat jede Lasche 10, 11 ein parallel zur Achse 8, 9 ausgerichtetes Schwenklager 12, 13, welches jeweils einen Greiferarm 14, 15 trägt. Diese beiden Grei­ ferarme 14, 15 überkreuzen sich und weisen im unteren Be­ reich jeweils eine Haltebacke 16, 17 auf. Wichtig für die Erfindung ist dabei, dass durch das Überkreuzen der Grei­ ferarme 14, 15 die Haltebacke 16 des in der Zeichnung ge­ sehen linken Greiferarmes 14 sich auf der rechten Seite des Kristallhalses 2 und entsprechend die Haltebacke 17 des rechten Greiferarmes 15 sich auf der linken Seite des Kristallhalses 2 befindet. Durch diese Gestaltung führt das Gewicht des Kristallblockes 1 dazu, dass der Greifer 6 in Schließrichtung vorgespannt wird.

Der linke Greiferarm 14 hat einen radial nach rechts ge­ richteten Betätigungsarm 18, während der rechte Greifer­ arm 15 mit einem radial nach links ausgerichteten Betäti­ gungsarm 19 versehen ist. Das jeweils freie Ende jedes Betätigungsarmes 18, 19 ist jeweils mit einem Seil 20, 21 verbunden, welches jeweils auf eine als elektrische Feder ausgebildete Seiltrommel 22, 23 aufgewickelt oder von ihr abgewickelt werden kann.

Die Ziehwelle 4 hat im unteren Bereich einen umlaufenden Bund 24, auf welchem in der dargestellten Position der Gleitring 7 von oben her aufsitzt. Bewegt sich die Zieh­ welle 4 nach oben, dann nimmt sie über diesen Bund 24 den Greifer 6 mit nach oben, wobei die Seiltrommeln 22, 23 das jeweilige Seil 20, 21 so weit aufwickeln, dass keine Lose entsteht. Das Gewicht des Kristallblockes 1 wird deshalb beim Ziehen nicht mehr über den sehr durchmesser­ kleinen Bereich des Kristallhalses 2 oberhalb der Verdi­ ckung 3 übertragen.

Die Fig. 1 lässt weiterhin erkennen, dass die Laschen 10, 11 jeweils einen nach unten gerichteten Ausleger 25, 26 mit einem Anschlag 27, 28 aufweisen. Diese Anschläge 27, 28 liegen gegen den jeweils angrenzenden Greiferarm 14, 15 an, wenn man den Greifer 6 im geöffneten Zustand mittels der Seile 20, 21 auf der Ziehwelle 4 nach oben zieht.

Die Fig. 2 zeigt, wie die Haltebacken 16, 17 im ge­ schlossenen Zustand des Greifers 6 den Kristallhals 2 um­ schließen.

In der in Fig. 3 gezeigten Position des Greifers 6 be­ finden sich die Haltebacken 16, 17 in Offenstellung, so dass sie die Verdickung 3 freigeben. Der Gleitring 7 liegt noch auf dem Bund 24 der Ziehwelle 4 auf. Wickelt man die Seile 20, 21 weiter auf die jeweilige Seiltrommel 22, 23 auf, dann werden die Greiferarme 14, 15 angehoben, während der Gleitring 7 aufgrund seines Gewichtes und der gelenkigen Verbindung über die Laschen 10, 11 mit den Greiferarmen 14, 15 zunächst in Anlage an den Bund 24 verbleibt. Wenn jedoch die Anschläge 27, 28 gegen den je­ weiligen Greiferarm 14, 15 gelangen, dann wird anschlie­ ßend der Greifer 6 als Ganzes angehoben.

Die Fig. 4 läßt erkennen, dass die Haltebacke 16 eine in sie hineinführende Haltenut 29 hat, die zum Untergreifen der Verdickung 3 ausgebildet ist und in die bei geschlos­ senem Greifer 6 ein Haltesteg 30 der gegenüberliegenden Haltebacke 17 einzugreifen vermag.

Bezugszeichenliste

1

Kristallblock

2

Kristallhals

3

Verdickung

4

Ziehwelle

5

Impfling

6

Greifer

7

Gleitring

8

Achse

9

Achse

10

Lasche

11

Lasche

12

Schwenklager

13

Schwenklager

14

Greiferarm

15

Greiferarm

16

Haltebacke

17

Haltebacke

18

Betätigungsarm

19

Betätigungsarm

20

Seil

21

Seil

22

Seiltrommel

23

Seiltrommel

24

Bund

25

Ausleger

26

Ausleger

27

Anschlag

28

Anschlag

29

Haltenut

30

Haltesteg

Claims (7)

1. Auf einer Ziehwelle einer Kristallziehanlage ver­ schieblich angeordneter Greifer, welcher einen auf der Ziehwelle verschieblichen Gleitring aufweist, an dem un­ ter eine Verdickung eines Kristallblockes schwenkbare Greiferarme jeweils um ein Schwenklager schwenkbar gela­ gert sind, welche jeweils eine Haltebacke zum Untergrei­ fen der Verdickung des Kristallblockes aufweisen und bei dem jeder Greiferarm einen nach außen gerichteten Betäti­ gungsarm hat, an dessen freiem Ende ein Seil einer ober­ halb des Greifers angeordneten Seiltrommel angreift, da­ durch gekennzeichnet, dass die Greiferarme (14, 15) sich gegenseitig überkreuzen, dass die Haltebacke (16, 17) je­ des Greiferarmes (14, 15) jeweils an der dem Schwenklager (12, 13) des jeweiligen Greiferarmes (14, 15) gegenüber­ liegenden Seite des Kristallblockes (1) angeordnet ist und sich der Betätigungsarm (18, 19) an der dem Schwenk­ lager (12, 13) gegenüberliegenden Seite des Greiferarmes (14, 15) befindet.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt zwei einander gegenüberliegende Greiferarme (14, 15) vorgesehen sind.

3. Greifer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die eine Haltebacke (16) eine einseitig offene, zum Übergreifen eines Kristallhalses (2) des Kristallblockes (1) ausgebildete Haltenut und die andere Haltebacke (17) einen in Schließstellung in die Haltenut (29) eingreifenden und dort gegen den Kristallhals (2) anlegbaren Haltesteg (30) hat.

4. Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklager (12, 13) der Greiferarme (14, 15) jeweils an einer Lasche (10, 11) vorgesehen sind, welche um eine parallel zu der Schwenkachse des Schwenklagers (12, 13) ausgerichteten Achse schwenkbar an dem Gleitring (7) radial nach außen ausgerichtet vorgesehen sind.

5. Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (10, 11) jeweils einen die Schwenkbewegung des an ihm angelenkten Greiferarmes (14, 15) in Offen­ stellung begrenzenden Anschlag (27, 28) aufweisen.

6. Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (27, 28) an einem nach unten gerichteten Ausleger (25, 26) der je­ weiligen Lasche (10, 11) vorgesehen ist.

7. Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommeln (22, 23) als elektrische Federn ausgebildet sind.