DE3921824C2 - - Google Patents

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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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    • HELECTRICITY
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    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfungssockel, mit einem feststehenden Teil, einem Gerätetisch, Luftfedern zwischen dem feststehenden Teil und dem Gerätetisch zur elastischen Abstützung des Gerätetisches, eine Luft­ zufuhreinrichtung in Verbindung mit dem Innenraum der ersten und zweiten Luftfedern, Schwingungs-Sensoren in Verbindung mit dem Gerätetisch und einer Steuereinheit.
Ein Dämpfungssockel dieser Art ist zumindest mittelbar der JP-A 60- 1 68 933 zu entnehmen. Bei diesem bekannten Dämpfungssockel wird eine Tischplatte von unten über Stützkonstruktionen abgestützt, die Luftfedern enthalten.
Dämpfungssockel dieser Art sind vorgesehen zur Verhinderung waagerech­ ter und senkrechter Schwingungen einer Produktionsvorrichtung. Sie werden etwa eingesetzt bei der LSI-Produktion, der Laser-Anwendung oder derglei­ chen zur Abstützung von Vorrichtungen oder Geräten zur Herstellung höchst präziser Teile, wie etwa Halbleiter oder gedruckter Schaltungen. Der Dämp­ fungssockel absorbiert Vibrationen, die sich durch Erdbeben ergeben kön­ nen, oder Mikro-Schwingungen aufgrund vorbeifahrender Fahrzeuge, die sich über den Boden oder eine andere Unterlage übertragen, so daß Schwingungen des Tisches, der die Produktionsvorrichtung aufnimmt, verhindert werden.
In einer LSI-Produktionsanlage, bei der Laser-Anwendung oder dergleichen ist es notwendig, Mikro-Schwingungen zu unterdrücken, da selbst diese zu fehlerhaften Produkten führen. Ein herkömmlicher Dämpfungssockel weist Federelemente, wie etwa laminierte Gummischichten und Luftfedern auf, die sich in vier Umfangspositionen zwischen einem Tisch zur Aufnahme des Produktionsgerätes und dem Boden oder einer anderen Basis befinden. Diese Federelemente stützen den Gerätetisch elastisch ab, und Luftfedern sind besonders wirksam zur Aufnahme von Mikroschwingungen, während sie Stö­ ße mildern. Der bekannte Dämpfungssockel umfaßt weiterhin Betätigungs­ organe, wie etwa Linearmotoren, die zwischen dem Gerätetisch und der Ba­ sis sowie in verschiedenen Positionen der Federelemente angeordnet sind. Eine Steuerung erfolgt über die Betätigungsorgane entsprechend den Schwingungen des Gerätetisches, dessen Schwingungen überwacht werden.
Bei dem herkömmlichen Dämpfungsockel umfassen die Federelemente zur Milderung von Stößen aufgrund von Schwingungen und die Betätigungsorgane zur Abgabe der Steuerimpulse getrennte Bauteile, die in verschiedenen Positionen angeordnet sind. Dies erfordert eine sehr aufwendige Montage des Gerätetisches und des Dämpfungssockels. Weiterhin müssen Zwischenräume zwischen dem Gerätetisch und der Basis zur Unterbringung der genannten Teile freigehalten werden, so daß die gesamte Dämpfungskonstruktion sperrig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakten Dämpfungs­ sockel zu schaffen, der wirksam die Übertragung von Schwingungen auf­ grund von Erdbeben oder Mikroschwingungen aufgrund vorbeifahrender Fahr­ zeuge oder dergleichen von der Basis auf den auf dieser abgestützten Gerä­ tetisch unterdrückt, und zwar in beiden waagerechten Dimensionen und in senkrechter Richtung.
Der erfindungsgemäße Dämpfungssockel soll die Möglichkeit bieten, den In­ nendruck der Luftfedern wirtschaftlich und umweltverträglich, d.h. mit ge­ ringem Geräusch und geringer Staubentwicklung zu ermöglichen.
Weiterhin soll ein Dämpfungssockel geschaffen werden, der Schwingungen des Gerätetisches zuverlässig unterdrückt und steuert und für Gerätetische beliebiger Form einsetzbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Dämpfungssockel da­ durch gekennzeichnet, daß Stützglieder vorgesehen sind, die durch den feststehenden Teil über senkrecht ausdehnbare und zusammenziehbare er­ ste Luftfedern abgestützt werden und den Gerätetisch in hängender Anord­ nung waagerecht verschiebbar tragen, welche ersten Luftfedern in höherer Position liegen als die Aufnahmefläche des Gerätetisches, daß waagerecht ausdehnbare und zusammenziehbare zweite Luftfedern zwischen dem fest­ stehenden Teil und dem Gerätetisch vorgesehen sind, daß die Luftzufuhrein­ richtung mit dem Innenraum der ersten und zweiten Luftfedern in Verbin­ dung steht, und daß die Steuereinheit derart ausgebildet ist, daß sie ent­ sprechend den durch die Sensoren abgetasteten Schwingungen von der Luft­ zufuhreinrichtung in die Innenräume der ersten und zweiten Luftfedern ein­ leitet.
Bei der beschriebenen Ausführungsform liegen die ersten und zweiten Luftfe­ dern zwischen den stationären Teilen und den Stützgliedern und zwischen den stationären Teilen und dem Gerätetisch. Die ersten und zweiten Luftfedern stützen den Gerätetisch elastisch ab und unterdrücken senkrechte und waage­ rechte Schwingungen. Die Luftzufuhr zu den Innenräumen der ersten und zwei­ ten Luftfedern wird so gesteuert, daß Steuerkräfte auf den Gerätetisch über die Luftfedern ausgeübt werden. Die Schwingungen des Gerätetisches werden auf diese Weise unterdrückt und gesteuert.
Da die Luftfedern, die den Gerätetisch elastisch abstützen, zur Aufbringung von Kräften auf den Gerätetisch verwendet werden, indem die Luftzufuhr zum Inneren der Luftfedern entsprechend gesteuert wird, wird die Montage wesent­ lich vereinfacht, verglichen mit ersten und zweiten Luftfedern und unabhängi­ gen Betätigungsorganen. Ferner wird der benötigte Raum verringert, so daß eine kompakte Konstruktion entsteht.
Der Gerätetisch ist an den Stützgliedern hängend angeordnet, und die Angriffs­ positionen der ersten Luftfedern liegen oberhalb der Höhe der Aufnahmefläche des Gerätetisches. Wenn verschiedene Geräte auf den Gerätetisch gestellt werden, liegt der Schwerpunkt des gesamten schwingenden Systems, in bezug auf die Höhe, in der Nähe der Angriffspositionen der Luftfedern. Dadurch ergibt sich in senkrechter Richtung eine gut ausbalancierte Abstützung des gesamten schwingenden Systems, und die Steuerkräfte können wirksam angebracht wer­ den. Die senkrechten Schwingungen des Gerätetisches werden zuverlässig un­ terdrückt und gesteuert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Dämpfungs­ sockel;
Fig. 2 ist eine zugehörige Vorderansicht;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht;
Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Dämpfungskonzepts bei senkrechten Schwingungen;
Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Hauptbereichs;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht des in Fig. 7 gezeigten Hauptbereichs;
Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7;
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Dämpfungskonzepts bei waagerechten Schwingungen;
Fig. 11 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Schaltventil;
Fig. 12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem elektrischen Strom und dem volumetrischen Luftstrom;
Fig. 13 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Druckänderungen der beiden Luftbehälter, die miteinander über eine gedrosselte Lei­ tung verbunden sind;
Fig. 14 ist eine schematische, teilweise aufgebrochene Vorderansicht einer Luftzufuhreinrichtung entsprechend einer anderen Ausfüh­ rungsform der Erfindung;
Fig. 15 ist eine teilweise geschnittene, vergrößerte Ansicht des Haupt­ bereichs der Luftzufuhreinrichtung gemäß Fig. 14;
Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15;
Fig. 17 ist eine teilweise geschnittene Darstellung des Hauptbereichs einer abgewandelten Hilfs-Stützeinrichtung;
Fig. 18 ist ein Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17;
Fig. 19 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Dämp­ fungssockels;
Fig. 20 ist eine schematische, teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines verbesserten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen gesamten erfindungsgemäßen Dämpfungs­ sockel. Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht, Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Auf vier ausgewählten Positionen eines Bodens befinden sich stationäre Stützsäulen 1. Die Stützsäulen 1 tragen ein Stützglied 3 am oberen Ende über eine erste Luftfeder 2, die in senkrechter Richtung dehnbar und zusammenzieh­ bar ist.
Die vier Stützglieder 3 bilden zwei Paare von Stützgliedern, die durch Verbin­ dungsstücke 4 verbunden sind. Ein Gerätetisch 6 ist an den Stützgliedern 3 und den Verbindungsstücken 4 über Zugstreben 5 aufgehängt und damit waagerecht verschiebbar. Die Stützpositionen der ersten Luftfedern 2 liegen oberhalb der Aufnahmefläche F des Gerätetisches 6. Nicht gezeigte Stiftgelenke befinden sich an den Verbindungspunkten 7 zwischen den Zugstreben 5 und dem Geräte­ tisch 6. Jedes Stiftgelenk umfaßt einen an einem Ende zugespitzten Stift und eine den Stift aufnehmende, gekrümmte Fläche am anderen Ende. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, daß sich der Gerätetisch 6 beliebig in zweidimensionaler Richtung waagerecht bewegen kann.
Ein Luftbehälter 8 befindet sich zwischen den Stützsäulen 1 und den ersten Luftfedern 2. Wie Fig. 5 zur Erläuterung des Schwingungsdämpfungseffektes zeigt, sind der Innenraum der Luftbehälter 8 und der ersten Luftfedern 2 mit­ einander durch einen Kanal 9 verbunden. Der Luftbehälter steht über ein Schalt­ ventil 10 mit einem Kompressor 11 in Verbindung, der als Luftzufuhrquelle dient. Der Gerätetisch 6 trägt Sensoren 12 zur Abtastung senkrechter Schwin­ gungen und zur Übertragung eines entsprechenden Signals an eine Steuerein­ heit 13. Entsprechend diesem Signal liefert die Steuereinheit 13 am Ausgang ein Steuersignal an das Schaltventil 10. Die ersten Luftfedern 2 stützen den Gerätetisch 6 elastisch ab und verringern Schwingungen, und sie verschieben den Gerätetisch 6 senkrecht in bezug auf die Stützsäulen 1. Wenn der Geräte­ tisch 6 vibriert, werden die ersten Luftfedern 2 ausgedehnt oder zusammenge­ zogen, so daß sie eine dynamische Kraft als Steuerkraft auf den Gerätetisch 6 ausüben und den Gerätetisch 6 in absolut stationärer Stellung halten.
Im folgenden sollen Fig. 6 bis 9 erläutert werden. Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3, Fig. 7 eine vergrößerte Vorderansicht des Hauptbe­ reichs; Fig. 8 eine entsprechende Seitenansicht und Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7. Der Gerätetisch 6 trägt Rahmen 15, die mit dem Tisch über zwei Stangen 14 verbunden sind. Jeder Rahmen 15 enthält zwei zweite Luftfedern 16, die in waagerechter Richtung ausdehnbar und zusammenziehbar sind. Die Verbindungsstücke 4 tragen zwei Luftbehälter 17a und 17b, die an den Verbindungsstücken mit Hilfe von Bolzen 4a befestigt sind. Die Innenräume der Luftbehälter 17a und 17b und der zweiten Luftfedern 16 sind miteinander über Kanäle 18 verbunden.
Die Luftbehälter 17a und 17b sind untereinander über Leitungen 19 verbunden. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, die das Schema einer waagerechten Schwingungs­ dämpfung zeigt, ist der Kompressor 11 über ein Schaltventil 20 mit nur einem der Luftbehälter 17a verbunden. Der Gerätetisch 6 trägt Sensoren 21 zur Abta­ stung waagerechter Vibrationen und zur Übertragung eines entsprechenden Signals an die Steuereinheit 13. Entsprechend diesem Signal liefert die Steu­ ereinheit 13 am Ausgang ein Steuersignal an das Schaltventil 20. Die Luftfe­ dern 16 stützen daher den Gerätetisch 6 elastisch ab und unterdrücken Schwin­ gungen in waagerechter Richtung und verschieben den Gerätetisch 6 waage­ recht in bezug auf die Stützsäulen 1. Wenn der Gerätetisch 6 schwingt, werden die zweiten Luftfedern 16 ausgedehnt und zusammengezogen, so daß sie eine dynamische Kraft auf den Gerätetisch 6 ausüben, durch die der Gerätetisch 6 in einer absolut ortsfesten Position gehalten wird.
Fig. 11 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Schaltventile 10 und 20 zur Steuerung der senkrechten und waagerechten Verschiebung des Gerätetisches 6. Jedes der Servoventile 10 und 20 umfaßt einen Ventilkörper 22 mit einer Öffnung R 1 zur Verbindung mit dem Kompressor, einer Öffnung R 2 zur Verbin­ dung mit dem Luftbehälter und einer Öffnung R 3 als Auslaßöffnung. Klappen 23 sind im Verbindungspunkt der drei Öffnungen vorgesehen und werden elek­ trisch mit Hilfe von Magneten 24 so angetrieben, daß die Querschnittsflächen der Öffnungs-Kanäle R 2 und R 3, die mit dem Kanal R 1 in Verbindung stehen, der seinerseits mit dem Kompressor 11 verbunden ist, variiert werden. Elektri­ scher Strom wird den Magneten 24 einstellbar zugeführt und weist eine linear- proportionale Beziehung zu der Luftmenge auf, die durch den Luftbehälter 17a der zweiten Luftfeder 16 zugeführt wird, wie Fig. 12 in einem Diagramm zeigt. Fig. 12 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem elektrischen Strom und dem volumetrischen Luftstrom.
Bei der Steuerung der waagerechten Verschiebung des Gerätetisches 6 wird Luft nur einem der Luftbehälter 17a und 17b zugeführt, während die Luftbehäl­ ter 17a und 17b untereinander durch die Leitung 19 verbunden sind. Da die Menge der dem Luftbehälter 17a zugeführten Luft variiert wird, wirkt in dem Luftbe­ hälter 17a neben dem statischen Druck ein Steuerdruck, während nur der stati­ sche Druck im anderen Luftbehälter 17a wirksam wird und der Steuerdruck durch die enge Leitung 19 herausgefiltert wird. Es ergibt sich also ein Diffe­ renzdruck zwischen den beiden Luftbehältern 17a und 17b, der als Steuerdruck auf den Gerätetisch 6 ausgeübt wird.
Experimente haben gezeigt, daß diese Konstruktion wirksam ist zur Ausübung einer Steuerkraft auf den Gerätetisch 6; Diese Experimente sollen anschlie­ ßend erläutert werden.
Fig. 13 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse veranschaulicht, die gewonnen wurden durch Variierung der auf den Gerätetisch 6 ausgeübten Schwingungs­ frequenz. Die Kurve A repräsentiert die Druckänderungen, die sich in bezug auf die Luftzufuhrsteuerung eines der Luftbehälter 17a ergeben. Der Innendruck im anderen Luftbehälter 17b wurde ebenfalls überwacht. Die Kurve B zeigt den Fall, daß der Durchmesser der gedrosselten Luftleitung 19 4 mm beträgt. Die Kurve C bezieht sich auf einen Durchmesser von 0,5 mm, und die Kurve D auf einen Durchmesser von 0,3 mm.
Es zeigt sich, daß sich ein im wesentlichen konstanter Differenzdruck (Δp) einstellt, obgleich die Schwingungsfrequenz geändert worden ist. Der Diffe­ renzdruck, der sich durch Verwendung der gedrosselten Leitung 19 ergibt, er­ möglicht eine ausreichende Steuerung des Gerätetisches 6, der für die Anwen­ dung der Erfindung geeignet ist. Je geringer der Innendurchmesser der Leitung 19 ist, desto größer ist der Differenzdruck. Der Innendurchmesser der Leitung 19 kann daher ein jeweils gewünschtes Maß aufweisen.
Fig. 14 ist eine schematische, teilweise aufgebrochene Ansicht einer Luftzu­ fuhreinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Fig. 15 ist eine teilweise geschnittene vergrößerte Darstellung der wesentlichen Teile aus Fig. 14, und Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15. Diese Einrichtung umfaßt einen Kolben 26, der gleitend in einem Zylinder 25 angeordnet ist, und einen Linearmotor 27 nach Art einer Schwingspule, der mit dem Kolben 26 in Verbindung steht. Die umlaufende Innenwand des Zylinders 25 und der Kolben 26 bilden einen geschlossenen Rahmen S, der luftdicht mit dem Luftbehälter 8 über eine Luftleitung 28 in Verbindung steht. Die Luftmenge, die dem Luftbehälter 8 zugeführt wird, wird gesteuert durch Betätigung des Li­ nearmotors 27, der den Kolben 26 antreibt, so daß auf diese Weise der Innen­ druck der ersten Luftfeder 2 geregelt wird.
Druckfedern 29 in der Form von Schraubenfedern wirken als Hilfsabstützung und sind mit dem Kolben 26 verbunden, so daß sie eine statische Kraft aufneh­ men, die von der ersten Luftfeder 2 übertragen wird. Auf diese Weise wird der Gerätetisch 6 elastisch abgestützt.
Entsprechend den Signalen der Schwingungssensoren 12 für senkrechte Schwingungen, die am Gerätetisch 6 befestigt sind, liefert die Steuereinheit 13 ein Steuersignal an den Linearmotor 27. Daher wird der Linearmotor 27 be­ tätigt, wenn der Gerätetisch 6 in senkrechter Richtung schwingt, so daß eine dynamische Kraft auf den Gerätetisch ausgeübt wird, die senkrechten Schwin­ gungen des Gerätetisches 6 entgegenwirkt. Der Gerätetisch 6 wird in bezug auf den Boden W verschoben und verbleibt somit absolut stationär in bezug auf die senkrechte Richtung.
Der Zylinder 25 weist eine Bodenwand 25a auf, die die Druckfedern 29 und den Linearmotor 27 trägt und die Luftbohrungen 30 aufweist, die den Widerstand der Verschiebung des Kolbens 26 verringern.
Eine Anzahl von nicht gezeigten Zylindern 25 des beschriebenen Aufbaus ist als Gruppe in einer geeigneten Position angeordnet. Diese Zylinder 25 bilden Innen­ räume S, die mit entsprechenden Luftbehältern 8 in Verbindung stehen.
Die Zylinder 25 weisen Innenräume S auf, die mit den Luftbehältern 17a ver­ bunden sind. Entsprechend den Signalen der Sensoren 21 für waagerechte Schwingungen, die mit dem Gerätetisch 6 verbunden sind, liefert die Steuer­ einheit 13 ein Ausgangssignal an den Linearmotor 27. Der Linearmotor 27 wird daher betätigt, wenn der Gerätetisch 6 in waagerechter Richtung schwingt, so daß eine dynamische Kraft ausgeübt wird, die den waagerechten Schwingungen des Gerätetisches 6 entgegenwirkt. Mit anderen Worten, der Gerätetisch 6 wird in bezug auf den Boden W verschoben und bleibt absolut in bezug auf waagerech­ te Richtungen in seiner Position.
Wenn der Gerätetisch 6 senkrecht oder waagerecht schwingt, werden die Li­ nearmotoren 27 betätigt, so daß sie die Luftmengen steuern, die den Innenräu­ men der ersten und zweiten Luftfedern 2 und 16 zugeführt werden. Dadurch wird deren Innendruck eingestellt und der Gerätetisch 6 in einer festen Posi­ tion gehalten. Diese Konstruktion hat die folgenden Vorteile gegenüber der vor­ angegangenen Ausführungsform, bei der die Kompressoren 11 ständig ange­ trieben und Luft ständig durch die Schaltventile 10 abgegeben wird.
(1) Durch die vorliegende Ausführungsform wird weniger Energie verbraucht, so daß die Betriebskosten geringer sind. Für die Umgebung ergibt sich der Vor­ teil einer geringeren Geräuschbelastung und Staubbildung, die bei konstantem Antrieb und Luftaustritt bestehen.
(2) Bei der Herstellung von Produkten in einem Reinraum wird die Anzahl der Produkte, die aufgrund anhaftenden Staubes fehlerhaft sind, verringert.
(3) Die Linearmotoren 27 können in Abstand von dem Gerätetisch 6 montiert werden, wenn die Luftleitungen 28 verwendet werden. Daher können verschie­ dene Steuereinrichtungen, die an dem Gerätetisch 6 angebracht sind, gegenüber ungünstigen Einflüssen des Magnetismus, der in den Linearmotoren 27 auftritt, geschützt werden, ohne daß spezielle Magnetschirme verwendet werden müs­ sen.
Fig. 17 ist eine teilweise aufgeschnittene vergrößerte Darstellung des Haupt­ bereichs eines abgewandelten Hilfs-Stützmechanismus. Fig. 18 zeigt einen Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17. Bei dieser Ausführungsform weist der Zylinder 25 einen geschlossenen Innenraum S 1 auf, in dem sich der Linearmotor 27 befindet und der mit einem Kompressor 32 über ein Schaltven­ til 31 verbunden ist. Das Schaltventil 31 wird geschlossen, wenn eine vorgege­ bene Luftmenge dem geschlossenen Innenraum S 1 zugeführt ist, so daß der Luftdruck zur Aufnahme der statischen Kraft der ersten und zweiten Luftfe­ dern 2 und 16 verwendet werden kann.
Wenn bei dieser Ausführungsform eine Gewichtsänderung eines Gerätes auf­ tritt, das sich auf dem Gerätetisch 6 befindet, kann der Luftdruck, der zur Auf­ nahme der statischen Kraft der ersten und zweiten Luftfedern 2 und 16 dient, leicht geändert werden. Es ist daher möglich, bei der Installation eine Feinein­ stellung ohne Schwierigkeiten durchzuführen. Diese Ausführungsform hat da­ her den Vorteil, daß sie die Einstellung der statischen Kraft erleichert.
Die beschriebene Konstruktion zur Betätigung des Kolbens 26 mit Hilfe eines Linearmotors 27 zur Steuerung der Luftmenge, die den Innenräumen der Luftfe­ dern 2 und 16 zugeführt wird, ist nicht nur anwendbar auf eine Stützeinrich­ tung, bei der ein Gerätetisch 6 an Stützgliedern 3 aufgehängt ist, wie es zuvor beschrieben wurde. Eine Anwendung ist auch möglich bei Stützkonstruktionen, bei denen der Gerätetisch 6 direkt auf den Luftfedern 2 liegt, die durch die Luft­ behälter 8 abgestützt werden, wie Fig. 19 zeigt.
Fig. 20 ist eine schematische, teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines verbesserten Ausführungsbeispiels. Bei dieser Ausführungsform ist eine erste Luftfeder 2 mit einem Stützglied 33 zwischen dem Gerätetisch und einem Luftbehälter 8 verbunden, der auf dem Boden W installiert ist. Die erste Luftfeder 2 und der Luftbehälter 8 sind über einen Kanal 9 verbunden.
Der Luftbehälter 8 nimmt einen Linearmotor 34 mit Schwingspule auf, der als Betätigungsorgan dient. Der Linearmotor 34 ist verbunden mit dem Stützglied 33 über ein Gestänge 35, das sich durch den Kanal 9 erstreckt.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, ist ein Kompressor 11 mit dem Luftbehälter 8 über das Schaltventil 10 verbunden.
Entsprechend einem Signal des Sensors 12 zur Abtastung senkrechter Schwin­ gungen liefert die Steuereinheit 13 Steuersignale an das Schaltventil 10 und den Linearmotor 34. Wenn daher der Gerätetisch 6 in senkrechter Richtung schwingt, wird der Öffnungsgrad des Schaltventils 10 so eingestellt, daß die Luftzufuhr zum Innenraum der ersten Luftfedern 2 angepaßt wird, und der Li­ nearmotor 34 wird betätigt, so daß er eine dynamische Kraft auf den Geräte­ tisch 6 ausübt. Folglich wird der Gerätetisch 6 in bezug auf den Boden W ver­ schoben, so daß er, absolut betrachtet, in seiner Position verbleibt.
Der Linearmotor 34 befindet sich in dem Luftbehälter 8, und das Stützglied 33, das an dem Gerätetisch 6 befestigt ist, ist mit dem Linearmotor 34 verbunden. Dies hat den Vorteil, daß die Montageschritte wesentlich verringert werden gegenüber dem Fall, daß die erste Luftfeder 2 und der Linearmotor 34 unabhän­ gig voneinander montiert werden, und daß der benötigte Raum verringert wird, so daß die Dämpfungskonstruktion kompakt ausgebildet ist. Da dasselbe Stütz- oder Verbindungsglied 33 zum Dämpfen und Steuern der Schwingungen des Gerätetisches 6 verwendet wird, können beispielsweise bei einem in Draufsicht rechteckigen Gerätetisch 6 die Dämpfungs- und Steuerkräfte an den vier Ecken des Tisches eingebracht werden. Dies kann in wirksamer Weise un­ abhängig von der Form des Gerätetisches 6 geschehen.
Der Linearmotor 34, der zuvor beschrieben wurde, weist bei Verwendung zur Aufbringung dynamischer Kräfte ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten auf. Es ist jedoch möglich, den Linearmotor 34 durch einen Hydraulikzylinder zu er­ setzen.

Claims (3)

1. Dämpfungssockel mit stationären Stützsäulen (1), die über senkrecht ausdehnbare und zusammenziehbare erste Luftfedern (2) Stützglieder (3) elastisch abstützen, die einen Gerätetisch (6) tragen, eine Luftzufuhrein­ richtung (11, 25, 8, 17a, 17b) in Verbindung mit dem Innenraum der Luftfe­ dern, Schwingungs-Sensoren (12, 21) in Verbindung mit dem Gerätetisch (6) und einer Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätetisch (6) in hängender Anordnung waagerecht verschiebbar getragen wird, daß erste Luftfedern (2) in höherer Position liegen als die Aufnahmefläche (F) des Ge­ rätetisches (6), daß waagerecht ausdehnbare und zusammenziehbare zweite Luftfedern (16) zwischen den stationären Stützsäulen (1) und dem Geräte­ tisch (6) vorgesehen sind, und daß die Steuereinheit (13), derart ausgebildet ist, daß sie entsprechend den durch die Schwingungs-Sensoren (12, 21) ab­ getasteten Schwingungen Luft von der Luftzufuhreinrichtung in die Innen­ räume der ersten und zweiten Luftfedern (2, 16) einleitet.
2. Dämpfungssockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhreinrichtung einen Zylinder (25) mit einem gleitend in diesem verschiebbaren Kolben (26), einen Linearmotor (27) zum Antreiben des Kol­ bens und eine Hilfsstützeinrichtung (29) zur Aufnahme der statischen Kräf­ te umfaßt, und daß der Kolben und die Innenwand des Zylinders einen ge­ schlossenen Raum (S) bilden, der luftdicht mit dem Innenraum der Luftfe­ dern (2, 16) verbunden ist.
3. Dämpfungssockel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede stationäre Stützsäule (1) einen Luftbehälter (8) einschließt, daß eine erste Luftfeder (2) zwischen den Stützglieder (3, 33) und dem Luftbehälter (8) vorgesehen ist, daß die erste Luftfeder (2) mit dem Luftbehälter (8) über eine Öffnung (9) verbunden ist, daß der Luftbehälter (8) ein Betäti­ gungsorgan (34) aufnimmt, das mit den Stützgliedern (3, 33) über ein Gestänge (35) durch die Öffnung (9) hindurch verbunden ist.
DE3921824A 1988-07-11 1989-07-03 Daempfungssockel Granted DE3921824A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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