KR100227460B1 - 무거운 장비를 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치 - Google Patents

무거운 장비를 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

장비중 위치가 고정된 한 부품(15)에 의해 유지되는, 수직 연장된 볼트(26) 및 볼트(26)를 둘러싸고 볼트상에서 회전가능한 외피(24) 및 외피(24)에 고정되어 배치된 수평 연장된 노즈(34,34'), 연장된 볼트(36,36')에 가로지른 노즈(34,34')에 의해 유지되고 볼트 둘레에서 선회가능한 하우징(35)의 외피부(28)를 갖는 결정을 드로잉하는 장비의 진공캐틀부(14)의 뚜껑(5)을 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치에서, 이때 하우징(35)에서 외피부(28)에 평행하게 연장되고 이로부터 간격을 둔 나사볼트(37)가 상승 유니트(21)과 결합되어 있으며, 상승 유니트은 나사너트(38)와 함께 작동하고, 외피부(24)상의 나사너트 측면이 결합되어 있으며, 이때 외피부(28)가 장치의 부품 또는 뚜껑(5)과 고정되어 결합되어 있는 볼트(27)를 둘러싸고 있는 장치가 기재되어 있다.

Description

무거운 장비를 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치
본 발명은 무거운 장비, 특히 장비 중 위치가 고정된 부분에 의해 유지되고, 수직으로 연장되어 있는 아암 또는 볼트를 갖고서, 결정을 드로잉하는 장비의 진공탱크 뚜껑을 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치에 관한 것이다.
결정을 드로잉하는 장치는 통상적으로 금속파이프 또는 금속 부분으로 이루어진 구조물 또는 지지대를 포함하는데, 여기에 예를 들어 진공챔버, 이송잠금부, 이송잠금챔버, 드로잉 요소와 같이 드로잉 공정에 필요한 조립체들이 장착되어 있다.
도가니가 없이 용융영역에 대한 장치가 공지되어 있는데(DE 1,290,117), 이 장치는 플렛폼상에 고정되어 있고 상부에서는 가로 버팀대에 의해 서로 결합되어 있는 2개의 수직 가이드기둥으로 이루어지며, 이 기둥은 서로에 상대적으로 그리고 위치가 고정된 가열장치에 상대적으로 이동가능하고 로드유지장치를 지지하는 2개의 아암을 지지하고 있고, 이때 이 아암은 차동 기어와 연결되어 있고 이 기둥은 나사부에 의해 상부에서는 가로버팀대상에 하부에서는 플렛폼에 고정된 2개의 버팀요소를 가지고 있고 이 버팀요소는 가이드기둥에 대해 기울어져 있고 서로에 연장되어 있으며, 버팀요소의 측면을 향하여 개방된 슬롯의 형태로 동일한 높이인 가요성 링크에 의해 가이드 기둥이 플렛폼에 연결되어 있다.
이러한 공지된 장치는 이러한 대형 장치의 개별 조립체가 공지된 지지구조물에 설치하기에 너무 용적이 크고 무거우며 작동자에게는 거의 접근가능하지 않기 때문에 매우 큰 결정을 드로잉하는 장비로서는 적합하지 않다.
결국 또다른 출원(DE 195 38 857.7)에서 진공하에 또는 감압에서의 보호기체하에 도가니에 존재하는 용융물로부터 단결정을 드로잉하는 장치가 제안되었는데, 베이스 스탠드상에 지지되어 있는 진공챔버 속의 도가니가 도가니 볼트상에 배치되어 있고 가열요소의 열방사에 의해 가열되며, 이때 용융물의 상부에 드로잉요소가 제공되어 있고, 결정과 드로잉요소 사이에 존재하고 드로잉요소로부터 결정을 분리시키기 위해 존재하는 탈커플링장치를 사용하여 그리고 이 용융물을 사용하여 용융물 표면으로부터 결정이 베이스 스탠드에 마주하는 쪽으로 선회할 수 있는 이송잠금 챔버로 드로잉될 수 있으며, 지지스탠드는 지주에 의해 지지되는 플렛폼으로부터 형성되고 진공챔버를 유지하고 있는 대략 직사각형의 플렛폼에서 4개의 모서리중 3개에 각각 추가의 다리부가 지지되어 있고 이들 3개의 수직으로 연장된 동일한 길이의 다리부는 함께 이들의 상부말단에서 직각 삼각형을 형성하여 수평으로 연장된 프레임이 유지되어 있고, 이러한 프레임으로부터 당해 플렛폼상에 투영되는 평면은 대략 플렛폼 표면의 절반을 한정하고, 적어도 하나의 다리부에 아암 또는 피벗아암이 장착되어 있고, 이러한 피벗아암에 이송잠금 챔버가 고정되어 있으며, 이 챔버는 다리부와 평행하게 대략 진공챔버의 뚜껑에까지 연장되어 있다.
본 발명의 목적은 처음에 언급한 형태의 장치를 성취하는 것으로서, 이러한 장치에 있어서 이송잠금챔버와 도가니 사이에 규소를 용융시키기 위한 장치가 배치되어 있고, 진공챔버의 잠긴 뚜껑 상부에 도가니가 올려져 있어서 선회되어 결국 세척 목적을 위해 회전될 수 있다. 이 장치의 뚜껑이 정확하게 한정된 말단위치에서 작동될 수 있는 경우, 이 장치는 저렴한 비용으로 제조되며, 필요한 최소의 장소에서 설치될 수 있다.
이러한 과제는 본 발명에 따라 볼트를 둘러싸고 이 볼트상에서 회전가능한 외피 및 이 외피에 고정 배치되어 수평 연장된 노즈를 통하여 이 노즈에 의해 유지되고 이 노즈를 가로질러 뻗은 볼트 및 이 볼트 둘레에서 선회가능한 하우징의 외피부를 갖고서 해결되는데, 이때 하우징에서 외피부에 평행하게 연장되고 이 외피부로부터 간격을 둔 나사볼트가 핸들레버와 결합되어 있으며, 핸들레버는 나사너트와 함께 작동하고, 이 나사너트는 외피에서 유지되어 있으며, 외피부가 장치의 부품 또는 뚜껑과 고정되어 결합되어 있는 볼트를 둘러싸고 있다.
추가의 세부사항과 특징은 이후 특허청구의 범위에서 기술하고 특성화한다.
본 발명은 상이한 실시양태가 가능하며 이들중의 하나는 첨부하는 도면에서 개략적으로 나타낸다.
제1도는 결정을 드로잉하는 장치의 투시도이다.
제2도는 제1도에 따른 결정 드로잉 장치의 진공탱크의 뚜껑을 상승, 선회 및 회전시키기 위한 장치를 측면에서 확대하여 나타낸 단면도이다.
제3도는 제2도에 따른 장치의 하우징부를 나타내는 정면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 베이스 프레임 2 : 이송잠금부
3 : 엔드 프레임 4 : 드로잉유니트
5 : 뚜껑 6 : 이송잠금밸브
7 : 지지대 8 : 가로 연결대
9 : 상승 및 하강 장치 10 : 자석
11 : 도가니 이동부 12 : 하부 가로 연결대
13 : 벨로우즈 14 : 진공 탱크
15,15',... : 기둥 16 : 조종 장치
17 : 조종 장치 18 : 조종 장치
19 : 중심잡기볼트 20 : 이송잠금챔버
21 : 레버 22 : 나사 볼트
23 : 시일 24 : 외피
25 : 축베어링 26 : 볼트
27 : 볼트 28 : 외피부
29 : 손잡이 너트, 나비너트 30 : 조절나사
31 : 조절나사 32 : 유지부
33 : 유지부 34,34' : 노즈
35 : 하우징 36,36' : 볼트
37 : 나사볼트 38 : 나사너트
제1도에 따른 배치에 있어서, 다리부가 4개이고 격자 프레임으로서 디자인된 베이스 스탠드(1)에는 3개의 기둥이 이송잠금부(2)를 지나 상부로 뻗어서 삼각형의 엔드 프레임(3)과 체결된다. 이 프레임상에 드로잉 유니트(4)(막대 유니트부 또는 케이블 지지부)가 놓여있다. 진공탱크의 뚜껑(5) 및 이송잠금밸브(6) 그리고 이송잠금부(2)는 지지대(7)에 의해 베이스 스탠드(1)의 가로연결대(8)상에 놓여진다. 또한 자석(10) 또는 이 자석의 상승 및 하강 장치(9)는 가로연결대(8)상에 놓여진다. 가로연결대(8)는 자석(10)이 장비의 유리보수 및 세척을 위해 내려갈 수 있도록 하는 방식으로 이동되고 배열된다. 도가니 이동부(11)는 베이스 스탠드(1)의 하부가로연결대(12)에 지지된다. 뚜껑(5), 이송잠금밸브(6) 및 이송잠금부(2)는 벨로우즈(13)를 사용하여 이동부(4 및 11)로부터 진동적으로 및 위치적으로 탈커플링되어, 드로잉시 탱크부(5,6,2)의 진동 또는 위치변경에 의해 전혀 불리한 영향을 끼치지 않는다.
위쪽으로 연장된 베이스 스탠드(1)의 기둥(15,15',15")에는 다양한 기능적 요소가 합체될 수 있는데, 예를 들면, 이송잠금부(2) 및 이송잠금밸브(6)에 대한 또는 뚜껑(5)에 대한 또는 결정의 넥을 위한 분리기구에 대한, 특정설계의 조정장치(16), 결정을 유지하기 위한 유지장치, 탱크부 및/또는 탱크(14) 내부의 고온 영역부를 위한 조종장치(17)가 합체될 수 있다. 또한 로딩 장치 및 공급 장치와 같은 부가 장치가 합체될 수 있다.
제2도에서 도시한 것으로서 뚜껑(5)을 선회 및 회전시키기 위한 장치(18)는 결정 드로잉 장치의 고정된 부분, 즉 기둥(15)과 결합되어 있다. 드로잉시키는 동안 상부에 및 하부에 존재하는 구성요소(6 및 14) 사이의 뚜껑(5)은 클램프된다. 장비의 중앙에 대해 뚜껑(5)의 위치를 정확히 맞추기 위한 중심잠기볼트(19)는 상승, 선회 및 회전 장치(18)의 상대편에 존재한다.
상부의 부품, 즉 이송잠금밸브(6) 및 이송잠금챔버(20)가 상승된 후, 레버(21)(또는 핸드휠)의 도움으로 잠금 위치(A)로부터 잠금 위치(B)까지 움직일 수 있고, 뚜껑(5)은 회전지점(C)에 대하여 경사된다. 레버(21)의 회전은 나사볼트(37)의 축선상의 이동을 야기하는데, 위치 고정된 나사너트(38)에서 나사볼트(37)가 안으로 또는 밖으로 이동되기 때문이다.
뚜껑(5)의 약간의 경사진 위치에 의해 시일(23)은 전체적인 크기에 있어서 자유롭고 중심잡기볼트(19)는 중심 유지부로부터 충분히 넓게 이동될 수 있다.
뚜껑(5)은 이제 기둥(15)을 둘러싸고 있고 미끄럼베어링, 축베어링(지지베어링)(25) 및 볼트(26)를 가진 외피부(24)로 이루어진 회전축(D)을 중심으로 해서 작동영역으로부터 선회될 수 있다.
이제 세척작업을 용이하게 하기 위해, 뚜껑(5)을 볼트(27)의 해제에 의해 가로축(Q) 둘레에서 회전시킬 수 있는 가능성이 존재한다. 이는 회전지점 E에서도 일어난다. 여기서 볼트(27)는 외피부(28)에 놓여있고 외피부(28)에 있는 링크에서 안내되는 나사볼트(22)에 의해 가로축(Q)에서의 경사가 허용된다. 외피부(28)에 있고 나사볼트(22)를 안내하는 링크 또는 방사형너트(약 90°)는 추가로 회전각을 한정한다. 나비너트(29)는 원추형 부착물 및 양쪽 말단에서 카운터 싱크를 보유하여 나비너트(29)의 조임시 각각의 말단위치가 고정되게 한다. 나비너트(29)는 완전히 풀려지는 것으로부터 방지되게 된다.
뚜껑(5)에 대한 볼트(27)의 결합은 조절나사(30 및 31)로 수행된다. 나사(30)에 대한 길다란 구멍에 의해 장비의 고정된 부품(14)에 대한 뚜껑의 위치가 정해질 수 있다.

Claims (5)

  1. 무거운 장비를, 특히 결정 드로잉 장비의 진공용기의 뚜껑(5)을 상승, 선회 및 회전시키는 장치로서, 장비중 위치가 고정된 한 부품(15)에 의해 유지되고, 수직 연장된 볼트(26), 이 볼트(26)를 둘러싸고 있고 이 볼트상에서 회전가능한 외피(24), 외피(24)에 고정 배치되어 수평 연장된 노즈(34,34'), 노즈(34,34')에 의해 유지되고 이 노즈를 가로질러 뻗어있는 볼트(36,36'), 이 볼트 둘레에서 선회가능한 하우징(35)의 외피부(28)를 갖으며, 이때 하우징(35)에서 외피부(28)에 평행하게 연장되고 이 하우징으로부터 간격을 둔 나사볼트(37)가 레버(21)와 결합되어 있으며, 이 레버는 나사너트(38)와 함께 작동하고, 이 나사너트는 외피부(24)에서 유지되어 있으며, 외피부(28)가 장치의 부품 또는 뚜껑(5)과 고정되어 결합되어 있는 볼트(27)를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 하우징(35)의 외피부(28)에 의해 둘러싸인 볼트(27)가 외피부(28)의 구멍부에 있는 위치에서 손잡이 너트 또는 나비너트(29)에 의해 제동되는데, 이를 위해 볼트(27)는 방사형으로 연장된 나사볼트(22)로 구비되며, 나사볼트는 외피부(28)에 있는 홈 또는 슬롯에 안내되어 외피부(28)에 마주한 나비너트(29)에 의해 삽입되어 움직이지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하우징(35)의 외피부(28)에 의해 유지되는 볼트(27)가 뚜껑(5)의 테두리부분과 체결되며, 이때 나사이음부(30,31)는 볼트 길이방향 축(Q)(가로방향 축)에 대한 뚜껑(5)의 약간 경사진운동(K)을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 노즈(34,34')상에 경사가능하게 위치된 하우징(35,28)이 대략 수직으로 연장된 아암을 가지고 있으며, 이 아암의 자유단에서 나사볼트(37)가 회전가능하지만 미끄럼 가능하지 않게 장착되어 있으며, 이 나사볼트는 외피부(24)에 유지되어 있는 나사너트(38)와 함께 작동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항에 있어서, 노즈(34,34')상에 경사가능하게 위치된 하우징(35,28)이 대략 수직으로 연장된 아암을 가지고 있으며, 이 아암의 자유단에서 나사볼트(37)가 회전가능하지만 미끄럼 가능하지 않게 장착되어 있으며, 이 나사볼트는 외피부(24)에 유지되어 있는 나사너트(38)와 함께 작동하는 것을 특징으로 하는 장치.
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