DE7527890U

DE7527890U - Drehdurchfuehrung fuer vakuumrezipienten

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Publication number: DE7527890U
Application number: DE7527890U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-09-03
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1976-01-02

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT unser Zeichen

Berlin und München VPA 75 G 2 ί 4 1 BRD

Drehdurchführung für Vakuumrezipienten

Die Neuerung bezieht sich auf eine Drehdurchführung zum rotierenden Antrieb einer in einem Vakuumrezipienten angeordneten Vorrichtung, mit einer über Dichtungselemente in einem Durchbruch des Rezipienten angeordneten Antriebswelle, welche außerhalb des Rezipienten an eine Antriebseinrichtung angekuppelt ist.

Drehdurchführungen werden beispielsweise in Kathodenzerstäubungsanlagen verwendet, um die zu beschichtenden Teile im Vakuumrezipienten bewegen zu können, beispielsweise um sie in einen optimalen Abstand und Winkel zur Kathode zu bringen. Herkömmliche Drehdurchführungen haben allerdings den Nachteil, daß sie gegenüber dem Gehäuse nicht isoliert sind und auch keine Kühlung der im Rezipienten zu beschichtenden Teile ermöglichen. Dabei haben die Temperatur und das elektrische Potential im Vakuumrezipienten beim Kathodenzerstäuben einen erheblichen Einfluß auf die Qualität der erzielbaren Oberflächenschichten.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Drehdurchführung für Vakuumrezipienten zu schaffen, welche es gestattet, die im Rezipienten befindliehen Teile zu kühlen bzw. zu heizen und sie an ein von der Gefäßwand unabhängiges elektrisches Potential zu legen. Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die in einem Lagergehäuse an der Außenseite des Rezipienten isoliert gelagerte AntriebswelIe zwei achsparallele Bohrungen besitzt, welche über axial gegeneinander versetzte Radialbohrungen jeweils mit einer die Antriebswelle umgebenden ringförmigen Kammer in Verbindung stehen, wobei diese ringförmigen Kammern ihrerseits über Gehäusebohrungen an einen Flüssigkeitskreislauf anschließbar sind.

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Pr 13 Ram / 28. 8. 1975

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Mit den ringförmigen Kammern wird dsr Flüssigkeitskreislauf zwischen der rotierenden Antriebswelle und dem feststehenden Lagergehäuse geschlossen. Somit kann ein flüssiges Kühl- bzw. Heizmittel über die Antriebswelle in den Rezipienten geleitet werden, um die Temperatur der dort angeordneten Teile konstant auf einem bestimmten Wert zu halten. Innerhalb des Rezipienten wird der Flüssigkeits kreislauf je nach Bedarf über ein mehr oder weniger langes Heizbzw, Kühlsystem geschlossen. Im einfachsten Fall münden die zwei Bohrungen der Antriebswelle in einer Kühlkammer, welche durch zwei Platten mit einem zwischenliegenden Dichtring gebildet wird.

Die ringförmigen Kammern zwischen Lagergehäuse und Drehwelle können beispielsweise als Ringnuten in die Lagerbohrung des Gehäuses oder in den Umfang der Antriebswelle eingearbeitet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausfuhrungsform werden sie durch axial versetzte Djchtringe zwischen Gehäuse und Antriebswelle gebildet.

Um die Antriebswelle vom Potential des Gehäuses zu trennen, ist sie isoliert gelagert. Zu diesem Zweck kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Neuerung ein isolierendes Zwischenstück vorgesehen sein, welches die Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Drehwelle herstellt. Die Lagerkräfte werden in diesem Fall zu einem großen Teil von der Antriebseinrichtung bzw. einem zwi-? schengeschalteten Getriebe aufgenommen; für die Lagerung der eigent liehen Drehwelle kann im Lagergehäuse ein Stützring aus Isolierstoff vorgesehen sein, über eine Schleifkontakteinrichtung kann die Antriebswelle an ein beliebiges elektrisches Potential gelegt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 eine Vakuumdrehdurchführung im Schnitt, Fig. 2 eine Schleifkontaktanordnung aus Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt die Wand eines Vakuumrezipienten 1 mit einer öffnung 2, durch welche eine Antriebswelle 3 für eine im Inneren des

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Rezipienten angeordnete Trägereinrichtung 4 geführt ist. Diese Trägervorrichtung 4 dient beispielsweise zur Halterung von Werkstücken, deren Oberfläche mittels Kathodenzerstäubung eine Beschichtung erhalten soll. Die Antriebswelle 3 ist in einem Lagergehäuse 5 ger ' 5 führt, welches mit einem angeformten Flansch 6 über der Öffnung 2 des Rezipienten sitzt. Zwischen dem Flansch 6 und der Wand 1 ist eine Gummidichtung 7 angeordnet.

Die Antriebswelle 3 ist über ein Getriebe 8 an einen Motor 9 angekuppelt. Sie ist dabei durch ein starres Zwischenstück 10 aus Isolierstoff mit der Getriebewelle 11 verbunden und elektrisch isoliert. Somit nimmt das Getriebe einen großen Teil der Lagerkräfte ^/ auf, so daß zur Lagerung der Antriebswelle selbst im Gehäuse 5 ein Stützring 12 aus Isolierstoff genügt. Dieser Stützring 12 ist aus elastischem Material gefertigt, so daß er nachgibt, wenn die Antriebswelle nicht genau zentriert ist. Die Abdichtung zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse wird durch Dichtringe 13 und 14 erreicht, welche zu beiden Seiten des Stützrings 12 angeordnet sind. Sie sind ebenso wie eine zwischenliegende Kammer 15 mit Fett gefüllt; auch der Stützring 12 ist in seinen Ausnehmungen und Bohrungen mit Dichtungsfett überlagert.

Die Antriebswelle 3 besitzt zwei achsparallele Bohrungen 15 und

16, welche zürn Anschluß an einen Flüssigkeitskreislauf dienen. Sie münden innerhalb des Rezipienten in einen abgeschlossenen Hohlraum

17, der durch die zwei miteinander verschraubten und abgedichteten Trägerplatten 4 und 18 gebildet wird. Außerhalb des Rezipienten sind die beiden Bohrungen 15 und 16 über zwei axial versetzte ringförmige Kammern 19 und 20 an einen Flüssigkeitskreislauf angeschlossen. Diese Ringkammern 19 und 20 werden durch drei axial versetzte Dichtringe 21, 22 und 23 gebildet. Durch Radialbohrungen 24 und 25 sind die Axialbohrungen 15 und 16 jeweils mit der Ringkammer 19 bzw. 20 verbunden. Zwei im Gehäuse 5 verlaufende Kanäle 26 und 27 stellen über die Anschlußstutzen 28 und 29 die Verbindung der Ringkammern 19 und 20 zu einem äußeren Flüssigkeitskreislauf her. Die Kühl- bzw. Heizflüssigkeit wird also in Richtung der Linie 30 in den Kanal 26 eingepumpt, verläuft dann über die Kammer 12, die

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Radialbohrung 24 und die Axialbohrung 15 in den Hohlraum 17 im Rezipienten und wird von dort über die Axialbohrung 16, die Radialbohrung 25, die Ringkammer 20 und den Kanal 27 wieder .aus den Rezipienten geführt. Zwischen dem mit Kühlflüssigkeit gefüllten Dicht ring 23 und dem fettgefüllten Dichtring 14 ist eine Leckkammer 31 mit einer Leckbohrung 32 angeordnet. Für den Fall, daß der Flüssigkeitskreislauf undicht v/erden sollte, wird damit verhindert, daß Kühlflüssigkeit in die Fettabdichtung und in das Vakuum eindringen kann. Die Kühlflüssigkeit tritt in diesem Fall über die Leckbohrung aus, so daß die Undichtigkeit sofort erkannt wird.

über eine Schleifkontaktanordnung 33 kann die isoliert gelagerte Antriebswelle an ein beliebiges elektrisches Potential angelegt werden. Diese Schleifkontaktanordnung ist in Fig. 2 gesondert in perspektivischer Darstellung gezeigt. Sie besteht aus zwei Isolierstoff ringen 34 uni 35, welche übereinander im Gehäuse 5 verschraubt sind. Der Ring 34 weist eine Nut. 36 als Führung für eine Kohlebürste 37 auf, welche über eine Feder 38 in einer Buchse 39 gelagert und gegen die Antriebswelle 3 gepreßt wird. Die Buchse 39 ist isoliert im Lagergehäuse 5 gelagert (nicht dargestellt) und wird in üblicher Weise mit einem elektrischen Anschluß versehen.

Da innerhalb des Rezipienten vielfach Metallschichten aufgestäubt oder aufgedampft werden, besteht die Gefahr, daß sich zwischen der Antriebswelle 3 und dem Flansch 6 bzw. der Wand 1 eine leitende Schicht ablagert. Um dies zu verhindern, ist ein Schutzring 40 aus Isolierstoff auf die Antriebswelle 3 aufgesetzt. Ein Labyrinth 41 zwischen diesem Schutzring 40 und dem Flansch 6 verhindert die Bildung unerwünschter leitender Schichten.

30

9 Schutzansprüche
2 Figuren

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Claims

Schutz an Sprüche

1. Drehdurchführung zum rotierenden Antrieb einer in einem Vakuumrezipienten angeordneten Vorrichtung, mit einer über Dichtungselemente in einem Durchbruch des Rezipienten angeordneten Antriebswelle, welche außerhalb des Rezipienten an eine Antriebseinrichtung angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Lagergehäuse (5) an der Außenseite des Rezipienten (1) isoliert gelagerte Antriebswelle (3) zwei achsparallele Bohrungen (15, 16) besitzt, welche über axial gegeneinander versetzte Radialbohrungen (24, 25) jeweils mit einer die Antriebswelle (3) umgebenden, ringförmigen Kammer (19, 20) in Verbindung stehen, wobei diese ringförmigen Kammern ihrerseits über Gehäusebohrungen (26, 27) an einen Flüssrkgkeitskreislauf (30) anschließbar sind.

2. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Kammern als Ringnuten in die Lagerbohrung des Lagergehäuses eingearbeitet sind.

3. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Kammern als Ringnuten in den Umfang der Antriebswelle eingearbeitet sind.

4. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Kammern (19, 20) durch axial versetzte Dichtringe (21, 22, 23) zwischen dem Lagergehäuse (5) und der Antriebswelle (3) gebildet sind.

5. Drehdurchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Anschluß an den den Flüssigkeitskrsislauf zur Vakuumseite hin abdichtenden Dichtring (23) eine mit einer Leckbohrung (32) -versehene offene Ringkammer (31) vorgesehen ist.

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6. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle

(3) über ein isolierendes Zwischenstück (10) an die Antriebseinrichtung (8, 9) angekoppelt ist.

7. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der Antriebswelle (3) im Lagergehäuse (5) ein zwischen Dichtringen (13/ 14) angeordneter isolierender Stützring (Ί2) dient.

8. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle

(3) über eine Schleifkontaktanordnung (33) an ein elektrisches Potential anschließbar ist.

9. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle im Bereich des Durchbruchs (2) im Rezipienten mit einem isolierenden Schutzring (40) versehen ist, welcher mit einem auf den Rezipienten aufgesetzten Gehäuseflansch (6) ein Labyrinth (41) bildet.

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