DE19939715B4

DE19939715B4 - Auf einer Ziehwelle einer Kristallziehanlage angeordneter Greifer

Info

Publication number: DE19939715B4
Application number: DE19939715A
Authority: DE
Inventors: Winfried Schulmann
Original assignee: Crystal Growing Systems GmbH
Current assignee: Crystal Growing Systems GmbH
Priority date: 1999-08-21
Filing date: 1999-08-21
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2019-08-22
Also published as: FI20001833A; FI20001833A0; JP2001089288A; US6299684B1; DE19939715A1

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 einer Verdickung eines Kristallblockes schwenkbare Greiferarme jeweils um ein Schwenklager schwenkbar gelagert sind, welche jeweils eine Haltebacke 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 Greifergreift die jeweilige Haltebacke in etwa auf einer vertikalen 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 Kristallswerden die Ziehwelle und der Greifer synchron zueinander nach oben bewegt. Würde man dabei den Greifer stärker nach oben bewegen als die Ziehwelle, hätten die Greiferarme die Tendenz, sich in Offenstellung zu bewegen.
Um ein unbeabsichtigtes Öffnen der Greiferarme zu verhindern, werden gemäß der genannten US 5, 126,113 die Greiferarme in Schließstellung von einem axial verschieblichen Ring umschlossen. Dieser rutscht bei der Schließbewegung der Greiferarme aus einer oberen Position auf die sen nach unten und verhindert dann ein Öffnen der Greiferarme. 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 untere, die Greiferarme in Schließstellung blockierende Position 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 Schwenklager des jeweiligen Greiferarmes gegenüberliegenden Seite des Kristallblockes angeordnet ist und sich der Betätigungsarm an der dem Schwenklager gegenüberliegenden Seite des Greiferarmes befindet.
Bei einem solchen Greifer bewirkt das Gewicht des gegriffenen Kristallblockes, dass der Greifer in Schließrichtung 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 hierdurch ohne eine zusätzliche Sicherung zwangsläufig verhindert. 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 insgesamt zwei einander gegenüberliegende Greiferarme vorgesehen sind.
Die Verdickung des Kristallblockes wird durch die Haltebacken von unten her allseitig abgestützt, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die eine Haltebacke eine einseitig offene, zum Übergreifen eines Kristallhalses 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, vielmehr können sie den radialen Hub nach außen oder innen in einer Höhe ausführen, wenn gemäß einer anderen, besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Schwenklager 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 begrenzt, wenn die Laschen jeweils einen die Schwenkbewegung 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 Federn 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
1 eine Ziehwelle mit dem erfindungsgemäßen Greifer und einem von diesem gegriffenen Kristallblock,
2 einen horizontalen Schnitt durch einen Teilbereich des Greifers entlang der Linie II-II in 1,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung mit dem Greifer in Offenstellung,
4 einen der 2 entsprechenden Schnitt in Offenstellung des Greifers.
Die 1 zeigt einen Kristallblock 1 mit einem Kristallhals 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 Ziehen 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 Bereich jeweils eine Haltebacke 16, 17 auf. Wichtig für die Erfindung ist dabei, dass durch das Überkreuzen der Greiferarme 14, 15 die Haltebacke 16 des in der Zeichnung gesehen 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 gerichteten Betätigungsarm 18, während der rechte Greiferarm 15 mit einem radial nach links ausgerichteten Betätigungsarm 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 Ziehwelle 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 durchmesserkleinen Bereich des Kristallhalses 2 oberhalb der Verdickung 3 übertragen.
Die 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 2 zeigt, wie die Haltebacken 16, 17 im geschlossenen Zustand des Greifers 6 den Kristallhals 2 umschließen.
In der in 3 gezeigten Position des Greifers 6 befinden 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 jeweiligen Greiferarm 14, 15 gelangen, dann wird anschließend der Greifer 6 als Ganzes angehoben.
Die 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 geschlossenem Greifer 6 ein Haltesteg 30 der gegenüberliegenden Haltebacke 17 einzugreifen vermag.

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

Auf einer Ziehwelle einer Kristallziehanlage verschieblich angeordneter Greifer, welcher einen auf der Ziehwelle verschieblichen Gleitring aufweist, an dem unter einer Verdickung eines Kristallblockes schwenkbare Ï Greiferarme jeweils um ein Schwenklager schwenkbar gelagert sind, welche jeweils eine Haltebacke 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferarme (14, 15) sich gegenseitig überkreuzen, dass die Haltebacke (16, 17) jedes Greiferarmes (14, 15) jeweils an der dem Schwenklager (12, 13) des jeweiligen Greiferarmes (14, 15) gegenüberliegenden Seite des Kristallblockes (1) angeordnet ist und sich der Betätigungsarm (18, 19) an der dem Schwenklager (12, 13) gegenüberliegenden Seite des Greiferarmes (14, 15) befindet.
Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt zwei einander gegenüberliegende Greiferarme (14, 15) vorgesehen sind.
Greifer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Haltebacke (16) eine einseitig offene, zum Übergreifen eines Kristallhalses (2) des Kristallblockes (1) ausgebildete Haltenut (29) und die andere Haltebacke (17) einen in Schließstellung in die Haltenut (29) eingreifenden und dort gegen den Kristallhals (2) anlegbaren Haltesteg (30) hat.
Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, 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.
Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (10, 11) jeweils einen die Schwenkbewegung des an ihm angelenkten Greiferarmes (14, 15) in Offenstellung begrenzenden Anschlag (27, 28) aufweisen.
Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (27, 28) an einem nach unten gerichteten Ausleger (25, 26) der jeweiligen Lasche (10, 11) vorgesehen ist.
Greifer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommeln (22, 23) als elektrische Federn ausgebildet sind.