DE3917408C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfungssockel für einen Gerätetisch gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiger Dämpfungssockel ist aus der EP 01 95 850 A2 bekannt.

Dämpfungssockel der vorliegenden Art werden verwendet bei Anlagen zur Herstellung von Halbleitern, gedruckten Schaltungen etc., bei denen Laser oder dergleichen zur Herstellung eingesetzt werden und eine extrem hohe Präzision erforderlich ist. Der Dämpfungssockel nimmt Vibrationen auf, die sich durch Erdbeben oder - in Form von Mikro-Vibrationen - durch vorbei­ fahrende Fahrzeuge über den Boden einstellen, so daß verhindert werden kann, daß der Gerätetisch, der die Herstellungsvorrichtung trägt, in Schwingungen gerät.

Die oben genannte EP 01 95 850 A2 beschreibt einen gedämpften Gerätetisch, bei dem eine Arbeitsplatte über Isolationselemente auf einem Rahmen ab­ gestützt ist. Über Vibrations-Sensoren werden Bewegung und Geschwindig­ keit der Arbeitsplatte festgestellt und entsprechende Signale an eine Steuer­ einrichtung zur Steuerung von Linearmotoren weitergeleitet, die der Be­ wegung entgegenwirken. Dabei werden alle Schwingungskomponenten in horizontaler und vertikaler Richtung gemeinsam und gleichzeitig auf eine Einrichtung aus Isolationselementen übertragen. Daher muß der Dämpfungs­ faktor dieser Isolationselemente sehr groß sein, damit die gedämpfte, ver­ bleibende Bewegung durch die Linearmotoren ausgeglichen werden kann. Dies erfordert sehr leistungsstarke, aufwendig bemessene und kostspielige Isolationselemente und/oder Linearmotoren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfungssockel der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der Schwingungen, die auf den Geräte­ tisch übertragen werden, wirksam unterdrückt, ohne daß eine Vergrößerung der Abmessung des Gerätetisches erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Erfindungsgemäß ist zwischen einer Grundplatte und einem Gerätetisch ein Stützdeck vorgesehen, das waagerecht verschiebbar an der Grundplatte auf­ gehängt ist. Das Stützdeck trägt den Gerätetisch über Luftfedern, die in mehreren Stufen vorgesehen sein können. Linearmotoren verbinden die Grundplatte mit dem Gerätetisch. Sie können in dreidimensionaler Richtung, und zwar in zwei waagerechten Richtungen sowie in senkrechter Richtung angetrieben werden. Vibrations-Sensoren sind mit dem Gerätetisch verbunden und ermitteln die auftretenden Schwingungen. Eine Steuereinheit leitet Verschiebungs- und Geschwindigkeitssignale von den Meßergebnissen der Schwingungssensoren ab und berechnet Steuersignale aus den Verschie­ bungs- und Geschwindigkeitssignalen, mit denen die Linearmotoren gesteuert werden.

Wenn die Grundplatte aufgrund eines Erdbebens oder dergleichen feinste Mikro-Schwingungen aufnimmt, werden waagerechte Schwingungen an das an der Grundplatte aufgehängte Stützdeck nur mit Verzögerung übertragen. Senkrechte Schwingungen werden anschließend gemildert durch die Luft­ federn, die in mehreren Stufen vorgesehen sein können. Die Schwingungen werden in langen Zyklen von den Luftfedern auf den Gerätetisch übertragen. Diese werden von den Schwingungssensoren abgetastet, und die Linear­ motoren werden zur Unterdrückung in der beschriebenen Weise gesteuert.

Der Dämpfungssockel ermöglicht somit eine Schwingungsunterdrückung, ohne daß eine Hilfsmasse erforderlich ist. Die Größe oder das Gewicht des Geräte­ tisches müssen nicht hoch sein. Die Luftfedern benötigen keine große Festigkeit.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf einen gesamten Dämpfungssockel gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 ist ein Schaltbild zur Erläuterung der Wirkungsweise des Dämpfungssockels;

Fig. 7 ist eine Vorderansicht eines Linearmotors;

Fig. 8 ist eine entsprechende Seitenansicht;

Fig. 9 ist eine teilweise geschnittene Frontansicht des Linearmotors;

Fig. 10 ist eine vergrößerte Darstellung einer Plattenfeder;

Fig. 11a und 11b sind Diagramme zur Veranschaulichung des Dämpfungseffektes eines erfindungsgemäßen Dämpfungssockels;

Fig. 12a bis 12d sind Diagramme zur Veranschaulichung der Dämpfung bei Vergleichsbeispielen;

Fig. 13 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13;

Fig. 15 ist ein Schnitt entlang der Linie XV-XV in Fig. 14;

Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 14.

Gemäß Fig. 1 bis 4 umfaßt der Dämpfungssockel eine Grundplatte 1, die am Boden befestigt ist, Stützen 2, die von der Grundplatte 1 ausgehen und einen ersten Lufttank 3a, der in den Stützen 2 aufgehängt ist. Der erste Lufttank 3a, dient als Stützdeck der ersten Stufe und ist waagerecht verschiebbar.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, befinden sich erste Luftfedern 4a oberhalb des ersten Lufttanks 3a. Der erste Lufttank steht mit den ersten Luftfedern 4a über Durchlässe 5 in Verbindung.

Ein zweiter Lufttank 3b stützt sich auf den ersten Luftfedern 3a ab und dient als Stützdeck der zweiten Stufe. Zweite Luftfedern 4b befinden sich auf dem zweiten Lufttank 3b. Der zweite Lufttank 3b steht mit den zweiten Luftfedern 4b über Durchlässe 5 in Verbindung. Ein Gerätetisch 6 wird durch die zweiten Luftfedern 4b abgestützt.

Die beiden Lufttanks 3a und 3b sind in Draufsicht kreuzförmig ausgebildet. Hilfslufttanks 7a und 7b stehen mit den Lufttanks 3a und 3b in Verbindung.

Säulen 8 erstrecken sich nach oben von der Grundplatte 1. An den Säulen 8 sind Linearmotoren 9 zur Steuerung in senkrechter Richtung befestigt. Einige der Säulen 8 tragen zwei Linearmotoren 10 und 11 mit senkrecht zueinander gerichteter Antriebsrichtung zur Steuerung in waagerechter Richtung.

Der Gerätetisch 6 weist in Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt auf. Er ist an den vier Enden verbunden mit den Linearmotoren 9, 10 und 11 über Stahldrähte 12. Die Linearmotoren 9, 10 und 11 steuern die Schwingungen des Gerätetisches 6 in dreidimensionalen Richtungen.

Ein Vertikalsensor 13 befindet sich im Verbindungsbereich zwischen den senkrecht wirkenden Linearmotoren 9 und dem Gerätetisch 6 und mißt Vertikalschwingungen des Gerätetisches 6. Horizontalsensoren 14 und 15 befinden sich im Bereich der Verbindung zwischen den waagerecht wirkenden Linearmotoren 10 und 11 und dem Gerätetisch und messen waagerechte Schwingungen (in X- und Y-Richtung) des Gerätetisches 6.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, werden die Meßergebnisse des Vertikalsensors 13 und der Horizontalsensoren 14 und 15 übertragen an einen Rechner 16, der als Steuereinheit dient. Die Übertragung erfolgt über einen Verstärker 17 und einen Analog-Digital-Konverter 18. Die Steuereinheit 16 wandelt diese Meßergebnisse um in Beziehungswerte und bildet zeitgenaue Steuersignale zur Bestimmung des notwendigen Maßes der Bewegung der Linearmotoren 9, 10 und 11. Diese Steuersignale gelangen an die Motoren über einen Digital-Analog-Konverter 19 und den Verstärker 17. Die Linearmotoren 9, 10 und 11 werden dadurch angetrieben und reduzieren die gemessenen Werte auf Null und unterdrücken die Schwingungen des Gerätetisches 6.

Bei Aufnahme der Signale von den Sensoren 13, 14 und 15 führt die Steuereinheit 16 eine Echtzeitmessung der Verschiebewege (X₁, X₂, . . . X₈) von acht Linearmotoren 9, 10 und 11 vom absoluten Ruhepunkt der Verbindungen zum Gerätetisch 6 durch. Zur selben Zeit mißt die Steuereinheit 16 Geschwindigkeitssignale (X₁′, X₂′, . . . X₈′), substituiert Konstanten (a₁₁, a₁₂, . . . . a₇₈, a₈₈, b₁₁, b₁₂, . . . b₇₈, b₈₈), die als Gewinn entsprechend der Schwingungsverteilung an den jeweiligen Verbindungspunkten bestimmt werden, und berechnet Stromstärken (F₁, F₂, . . . F₈), wie unten erläutert werden soll, als Ausgangssignal zu den Linearmotoren 9, 10 und 11. Die Linearmotoren 9, 10 und 11 werden so angetrieben, daß sie die Schwingungen unterdrücken, indem die absolute Verschiebung und die absolute Geschwindigkeit zurückgekoppelt wird.

F₁ = a₁₁X₁ + a₁₂X₂ + a₁₃X₃ + a₁₄X₄ + a₁₅X₅ + a₁₆X₆ + a₁₇X₇ + a₁₈X₈ + b₁₁X₁′ + b₁₂X₂′ + b₁₃X₃′ + b₁₄X₄′ + b₁₅X₅′ + b₁₆X₆′ + b₁₇X₇′ + b₁₈X₈′
F₂ = a₂₁X₁ + a₂₂X₂ + . . . + a₂₈X₈ + b₂₁X₁′ + . . . + b₂₈X₈′
F₃ = a₃₁X₁ + a₃₂X₂ + . . . + a₃₈X₈ + b₃₁X₁′ + . . . + b₃₈X₈′
F₄ = a₄₁X₁ + a₄₂X₂ + . . . + a₄₈X₈ + b₄₁X₁′ + . . . + b₄₈X₈′
F₅ = a₅₁X₁ + a₅₂X₂ + . . . + a₅₈X₈ + b₅₁X₁′ + . . . + b₅₈X₈′
F₆ = a₆₁X₁ + a₆₂X₂ + . . . + a₆₈X₈ + b₆₁X₁′ + . . . + b₆₈X₈′
F₇ = a₇₁X₁ + a₇₂X₂ + . . . + a₇₈X₈ + b₇₁X₁′ + . . . + b₇₈X₈′
F₈ = a₈₁X₁ + a₈₂X₂ + . . . + a₈₈X₈ + b₈₁X₁′ + . . . + b₈₈X₈′

Wie in Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, umfaßt jeder Linearmotor 9, 10 oder 11 ein abgedichtetes Gehäuse 20, einen Dauermagneten 21 innerhalb des Gehäuses und ein bewegliches Teil 23, das eine Schwingspule 22 trägt, die in den Dauermagneten 21 eintritt und in diesem beweglich ist. Der Stahldraht 12 ist verbunden mit einer Stange 24, die von dem beweglichen Teil 23 ausgeht. Die Steuerung wird ausgeführt in vorgegebener Richtung und in vorgegebenem Ausmaß in bezug auf den Gerätetisch 6, so daß dessen Schwingungen gesteuert werden können durch Einstellen der Stärke und der Richtung des in der Schwingspule fließenden Stromes.

Auf diese Weise ist der Gerätetisch 6 mit Hilfe der Stahldrähte 12 in gewünschter Weise dreidimensional in bezug auf die Grundplatte 1 beweglich. Vergleicht man dies beispielsweise mit einer Kombination von Verschiebemöglichkeiten durch eine X- und eine Y-Stufe, so ergibt sich der Vorteil, daß plötzliche Bewegungen wirksam aufgenommen werden können, wenn etwa ein Gerät auf den Gerätetisch 6 aufgesetzt wird. Im Vergleich zur Verwendung von Stangenverbindungen erfordert der erfindungsgemäße Dämpfungssockel, bei dem zur Aufhängung Luftfedern 4a und 4b vorgesehen sind, keine übermäßig großen Federn, die die Dämpfungswirkung beeinträchtigen, und die Größe und das Gewicht des Gerätetisches 6 wird nicht erhöht. Die Luftfedern 4a und 4b müssen keine große Kraft aufnehmen. Der erfindungsgemäße Dämpfungssockel kann daher klein und kostengünstig herstellbar sein, obgleich er Vibrationen wirksam dämpfen kann.

Das abgedichtete Gehäuse 20 weist einen Lagerrahmen 25 auf, der mit dem Gehäuse verbunden ist. Wie Fig. 10 zeigt, trägt der Lagerrahmen 25 eine Plattenfeder 27, die Ausschnitte 26 besitzt, die eine elastische Verformung in Bewegungsrichtung der Stange 24 gestatten. Die Plattenfeder 27 und die Stange 24 sind fest miteinander verbunden, so daß die Stange 24 leicht und ohne Reibungswiderstand verschiebbar ist.

Wenn beispielsweise Kugellager zwischen der Stange 24 und dem Gehäuse 20 verwendet werden, ist eine Kraft im Anfangsstadium der Stangenverschiebung erforderlich, die klein sein mag, jedoch die statische Reibung überwinden muß. Wenn die Stange die statische Reibung überwunden hat und beginnt, sich zu bewegen, tritt die Gleitreibung ein, die eine rasche Verschiebung verursacht. Folglich führt die Stange 24 unruhige Bewegungen aus, so daß es schwierig ist, Mikrovibrationen zu absorbieren. Bei der erfindungsgemäßen Lösung, bei der die Stangen 24 der Linearmotoren 9, 10 und 11 durch Plattenfedern 27 abgestützt und geführt sind, können sich die Stangen 24 leicht und ohne Reibwiderstand verschieben. Der Gerätetisch 6 kann daher ebenfalls leicht verschoben werden und Mikrovibrationen zuverlässiger absorbieren.

Die ersten und zweiten Lufttanks 3a und 3b weisen Ansätze 28 auf, die in entgegengesetzte Richtungen von den Tanks ausgehen. Bolzen 29 können zum Verbinden der Ansätze 28 vorgesehen sein. Wenn auf diese Weise die Lufttanks 3a und 3b starr mit Hilfe der Bolzen 29 verbunden sind, werden die ersten Luftfedern 4a in bezug auf die elastische Abstützung überbrückt, und nur die zweiten Luftfedern 3b dienen zur elastischen Abstützung des Gewichts des Gerätetisches 6 und verschiedener Geräte, die auf diesem stehen können. Auf diese Weise wird ein Blockierungsmechanismus gebildet.

Erfindungsgemäß können die Signale (X₁′′, X₂′′, . . . X₈′′) der Beschleunigung der acht Linearmotoren 9, 10 und 11 gegenüber den absoluten Ruhepunkten der Verbindungen zum Gerätetisch 6 gemessen werden. In diesem Falle werden Konstante (c₁₁, c₁₂, . . . c₇₈, c₈₈) bestimmt als Gewinn entsprechend der Schwingungsverteilung an den jeweiligen Verbindungspunkten und substituiert als Beschleunigungssignale (X₁′′, X₂′′, . . . X₈′′), und Stromstärken (F₁, F₂, . . . F₈) werden berechnet, wie es unten angegeben ist, und als Ausgangssignale an die Linearmotoren 9, 10 und 11 gegeben.

F₁ = a₁₁X₁ + a₁₂X₂ + a₁₃X₃ + a₁₄X₄ + a₁₅X₅ + a₁₆X₆ + a₁₇X₇ + a₁₈X₈ + b₁₁X₁′ + b₁₂X₂′ + b₁₃X₃′ + b₁₄X₄′ + b₁₅X₅′ + b₁₆X₆′ + b₁₇X₇′ + b₁₈X₈′ + c₁₁X₁′′ + c₁₂X₂′′ + c₁₃X₃′′ + c₁₄X₄′′ + c₁₅X₅′′ + c₁₆X₆′′ + c₁₇X₇′′ + c₁₈X₈′′

Die Stromstärken F₂ bis F₈ werden in ähnlicher Weise berechnet und zur Steuerung der Linearmotoren 9, 10 und 11 verwendet. Auf diese Weise können Hochfrequenz-Komponenten der Schwingungen wirksam unterdrückt werden durch Rückkopplung der absoluten Beschleunigung neben der absoluten Verschiebung und der absoluten Geschwindigkeit.

Im folgenden sollen die Ergebnisse von Vergleichsuntersuchungen beschrieben werden.

Fig. 11a ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Dämpfungseffekts, der erzielt wird durch eine Steuerung, die auf der Rückkopplung der absoluten Verschiebung und der absoluten Geschwindigkeit basiert, wie es bei der obigen Ausführungsform beschrieben ist. Die waagerechte Achse gibt die Frequenz und die senkrechte Amplitude das Verhältnis der Schwingungen des Gerätetisches 6 in bezug auf die Schwingungen der Grundplatte 1 wieder. Die Ergebnisse sind in einer dünnen, durchgezogenen Linie A 1 eingezeichnet. Das Diagramm zeigt ebenfalls die Ergebnisse, die ohne Steuerung erzielt werden (dicke durchgezogene Linien B 1) und die sich allein aus der Rückkopplung der absoluten Geschwindigkeit ermitteln lassen (gestrichelte Linie B 2), so daß ein Vergleich möglich ist.

Fig. 11b zeigt in einem Diagramm den Dämpfungseffekt, der sich durch Änderung des Rückkopplungsgewinns der absoluten Verschiebung ergibt, wenn der Rückkopplungsgewinn der absoluten Geschwindigkeit konstant gehalten wird. In diesem Diagramm zeigt die gestrichelte Linie A 2 den Fall, in dem die Gewinne verdoppelt sind, und die dicke durchgezogene Linie A 3 den Fall einer weiteren Verdoppelung der Gewinne, also eine Vervierfachung.

Fig. 12a ist ein Diagramm, das die Ergebnisse zeigt, die sich bei einem Vergleich einstellen, bei dem lediglich die Verschiebung zwischen dem Gerätetisch 6 und der Grundplatte 1 zurückgekoppelt wird, so daß ein Federeffekt entsteht. Die Ergebnisse sind durch die gestrichelte Linie B 3 wiedergegeben. Die dicke durchgezogene Linie B 1 zeigt einen Sockel ohne Steuerung, und die dünne durchgezogene Linie B 4 bezieht sich auf den Fall, daß der Gewinn bzw. die Entdämpfung der relativen Verschiebung vierfach zurückgekoppelt wird.

Fig. 12b betrifft den Fall, das lediglich die relative Geschwindigkeit zwischen dem Gerätetisch 6 und der Grundplatte 1 zurückgekoppelt wird, so daß ein Dämpfungseffekt entsteht. Die Ergebnisse sind in gestrichelten Linien B 5 wiedergegeben. Die dicke durchgezogene Linie B 1 bezieht sich auf einen Fall ohne Steuerung, und die dünne durchgezogene Linie B 6 zeigt den Fall einer Erhöhung des Gewinns bzw. der Entdämpfung der relativen Geschwindigkeit mit vierfachem Wert.

Fig. 12c und 12d sind Diagramme, die sich auf den Fall beziehen, daß lediglich die absolute Verschiebung, die absolute Beschleunigung oder die absolute Geschwindigkeit zwischen dem Tisch 6 und der Grundplatte 1 zurückgekoppelt werden. Die gestrichelte Linie B 7 betrifft eine Rückkopplung nur der absoluten Verschiebung, die dünne durchgezogene Linie B 8 zeigt den Fall der Rückkopplung nur der absoluten Beschleunigung, die gestrichelte Linie B 9 zeigt den Fall der Rückkopplung nur der absoluten Geschwindigkeit, und die dicke durchgezogene Linie B 1 zeigt den Fall ohne Steuerung.

Die zuvor erläuterten Meßergebnisse beweisen folgende Tatsachen:

Wenn der Gerätetisch 6 nur mit einem Federeffekt elastisch aufgehängt wird, wird die Resonanzfrequenz erhöht, jedoch kann die Amplitude nicht herabgesetzt werden (Fig. 12a).

Selbst wenn die Resonanz durch mechanische Dämpfung unterdrückt wird, können Schwingungen nicht zufriedenstellend gedämpft werden, selbst wenn die Amplitude verringert wird. Wenn der Dämpfungseffekt erhöht wird, wird die Amplitude der Resonanz verringert, bleibt jedoch fest, so daß der Gerätetisch 6 mit der Grundplatte 1 vibriert (Fig. 12b).

Die Vibrationen können nicht mit nennenswerter Wirkung gedämpft werden, wenn die Steuerung lediglich durch Rückkopplung der absoluten Verschiebung oder der absoluten Beschleunigung erfolgt (Fig. 12c). Wenn die Vibrationssteuerung durch Rückkopplung nur der absoluten Geschwindigkeit erfolgt, reduziert der entstehende Dämpfungseffekt die Frequenz und die Amplitude, jedoch ist er nicht ausreichend zur Dämpfung der Vibrationen (Fig. 12d).

Wenn dagegen die Steuerung mit Rückkopplung der absoluten Verschiebung und der absoluten Geschwindigkeit auf der Grundlage von Steuersignalen erfolgt, die gebildet werden aus Verschiebungs- und Geschwindigkeitssignalen, werden die von dem Gerätetisch 6 übertragenen Schwingungen von Beginn an ge­ dämpft, und sehr feine Vibrationen können in optimaler Weise kontrolliert werden (Fig. 11a).

Wenn der Rückkopplungsgewinn der absoluten Verschiebung erhöht wird, kann der Dämpfungseffekt in bezug auf Niederfrequenzkomponenten verbessert werden (Fig. 11b).

Anschließend soll eine weitere Ausführungsform beschrieben werden.

Fig. 13 bis 15 zeigen einen Dämpfungssockel mit einer Grundplatte 1, die am Boden befestigt ist, Stützen 2, die von der Grundplatte 1 ausgehen, und einen ersten Lufttank 3a, der durch die Stützen 2 aufgehängt ist. Der erste Lufttank 3a dient als Stützdeck der ersten Stufe und ist waagerecht verschiebbar. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, befinden sich erste Luftfedern 4a an der Oberseite des ersten Lufttanks 3a, und ein zweiter Lufttank 3b oberhalb der ersten Luftfedern. Auf dem zweiten Lufttank sind zweite Luftfedern 4b angeordnet, und es folgt nach oben ein dritterLufttank 3c, auf dem dritte Luftfedern 4c angeordnet sind, die den Gerätetisch 6 tragen.

Der erste Lufttank 3a steht mit den ersten Luftfedern 4a in Verbindung. Der zweite Lufttank 3b ist mit den zweiten Luftfedern 4b und der dritte Lufttank 3c mit den dritten Luftfedern 4c verbunden, und zwar jeweils durch Durchlässe 5.

Die ersten, zweiten und dritten Lufttanks 3a, 3b und 3c sind in Draufsicht kreuzförmig ausgebildet. Hilfstanks 7a, 7b und 7c stehen mit den drei Luft­ tanks 3a, 3b und 3c in Verbindung.

Der erste Lufttank 3a weist einen Ansatz 28 zur Verriegelung auf, der von einem oberen Bereich ausgeht, während der zweite Lufttank 3b einen Ansatz 28 besitzt, der sich nach unten zu dem Ansatz 28 des ersten Lufttanks 3a er­ streckt. Bolzen 29 können zum Verbinden der Ansätze 28 vorgesehen sein. Wenn der erste und zweite Lufttank 3a und 3b mit Hilfe der Bolzen 29 fest verbunden sind, werden die ersten Luftfedern 4a überbrückt und damit wirkungslos. Diese Konstruktion wirkt als erster Blockierungsmechanismus 30a.

Die Ansätze 28 des zweiten Lufttanks 3b, die sich an dessen Oberseite befinden und nach oben erstrecken, liegen Ansätze 28 gegenüber, die von der Unterseite des dritten Lufttanks 3c nach unten gerichtet sind. Diese gegenüberliegenden Ansätze 28 können mit Hilfe von Bolzen 29 fest verbunden werden, so daß die zweiten Luftfedern 4b überbrückt werden. Durch diese Konstruktion wird ein zweiter Blockierungsmechanismus 30b gebildet.

Wenn einer oder beide Blockierungsmechanismen 30a und 30b verwendet werden, werden die ersten oder zweiten Luftfedern 4a, 4b oder beide ausgeschaltet. Dadurch erfolgt eine Umstellung von dem Zustand, in dem die ersten, zweiten und dritten Luftfedern 4a, 4b und 4c die elastische Abstützung bewirken, zu einem Zustand, in dem die zweiten und dritten Luftfedern 4b und 4c, die ersten und dritten Luftfedern 4a und 4c oder lediglich die dritten Luftfedern 4c zur elastischen Abstützung des Gewichts des Gerätetisches 6 mit den auf diesem stehenden Geräten verwendet werden.

Der erste Lufttank 3a weist weiterhin Ansätze 31 auf, die sich nach unten er­ strecken. Andererseits sind Ansätze 32 auf der Oberseite der Grundplatte 1 gegen­ über den Ansätzen 31 vorgesehen. Diese Ansätze 31 und 32 können zusam­ mengeschraubt werden und damit den ersten Lufttank 3a in bezug auf die Grundplatte 1 verriegeln. In diesem Falle werden waagerechte Schwingungen lediglich durch die ersten, zweiten und dritten Luftfedern 4a, 4b und 4c gedämpft.

Als Alternative zu den Blockierungsmechanismen 30a und 30b oder zu einem dieser Mechanismen können der Gerätetisch 6 und der dritte Lufttank 3c Ver­ riegelungs-Ansätze 28 an gegenüberliegenden Stellen aufweisen, die mitein­ ander verschraubt werden können.

Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der im Einsatz befindlichen Federn durch Betätigung der Blockierungsmechanismen 30a und 30b veränderlich, so daß bestimmte Federn 4a, 4b und 4c in Betrieb oder außer Betrieb genommen werden können. Dadurch läßt sich die Steifigkeit und die Schwingungs­ frequenzcharakteristik in waagerechter und senkrechter Richtung verändern. Dieser Stützsockel ermöglicht es, Schwingungen mit größerer Zuverlässigkeit durch Verwendung geeigneter Steifigkeit und Frequenzcharakteristik ent­ sprechend dem Gewicht des auf dem Gerätetisch 6 stehenden Gerätes und Ge­ wichtsänderungen, die sich bei der Montage ergeben, mit erhöhter Zuverlässigkeit zu dämpfen.

Der erfindungsgemäße Dämpfungssockel kann Luftfedern in vier oder mehr Stufen aufweisen.

Claims (6)

1. Dämpfungssockel mit einer feststehenden Grundplatte (1), einem Ge­ rätetisch (6) und Luftfedern (4a, 4b, 4c) zwischen der feststehenden Grund­ platte und dem Gerätetisch zur elastischen Abstützung des Gerätetisches, Linearmotoren (9, 10, 11), die die feststehende Grundplatte und den Geräte­ tisch verbinden und mindestens paarweie in drei senkrecht zueinander stehenden Wirkrichtungen angeordnet sind, Vibrations-Sensoren (13, 14, 15) in Verbindung mit dem Gerätetisch, und Steuereinrichtungen (16, 17, 18, 19) zur Steuerung der Linearmotoren entsprechend den Meßergebnissen der Vibrations-Sensoren, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zumindest ein Stützdeck (3a, 3b, 3c) zwischen der feststehenden Grundplatte (1) und dem Gerätetisch (6) angeordnet ist,
• - daß zwischen dem Stützdeck (3a, 3b, 3c) und dem Gerätetisch (6) Luft­ federn (4a, 4b, 4c) vorgesehen sind, die den Gerätetisch (6) am Stützdeck (3a, 3b, 3c) abstützen, und
• - daß das Stützdeck (3a, 3b, 3c) und mit diesem der Gerätetisch (6) an der feststehenden Grundplatte (1) derart aufgehängt sind, daß die Grundplatte (1) relativ zum Stützdeck (3a, 3b, 3c) und zum Gerätetisch (6) horizontal verschiebbar ist.

2. Dämpfungssockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stützdecks (3a, 3b, 3c) übereinander angeordnet sind und jeweils durch Luftfedern (4a, 4b, 4c) miteinander verbunden sind.

3. Dämpfungssockel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) und der Gerätetisch (6) über die Linearmotoren (9, 10, 11) sowie von diesen ausgehende Stangen (24) und anschließenden Stahldrähten (12) verbunden sind.

4. Dämpfungssockel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (24) der Linearmotoren (9, 10, 11) durch Plattenfedern (27) ver­ schiebbar abgestützt sind.

5. Dämpfungssockel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens ein Blockierungsmechanismus (28, 30, 31, 32) vorgesehen ist, mit dem zumindest eine Luftfeder (4a, 4b, 4c) überbrückbar und stillzulegen ist.

6. Dämpfungssockel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützdecks als Lufttanks (3a, 3b, 3c) ausgebildet sind, die mit den Luft­ federn (4a, 4b, 4c) über Durchlässe (5) verbunden sind.