DE3436653A1 - Verfahren und vorrichtung zum handhaben von gegenstaenden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum handhaben von gegenstaendenInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zum Handhaben von Gegenständen und in besonderen auf eine
Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Handhaben verschiedener Gegenstände, die in Reaktoröfen in einer Weise behandelt
werden müssen, die eine Verschmutzung der Gegenstände aus der Umwelt ausschließt.
Es ist auf dem Gebiete der Elektronik allgemein bekannt, daß die Herstellung von verschiedenen Gegenständen, z.B.
Nieclertemperaturoxydsiliziumscheiben, mit größter Sorgfalt
durchgeführt werden muß, um diese Gegenstände davor zu bewahren, daß sie infolge einer Verunreinigung aus der
Umaebung beschädigt und möglicherweise ruiniert werden,
und die Anforderungen an eine reine, nicht verschmutzende Herstellungsumgebung und ein denuentsprechendes Verfahren
25 werden immer strenger.
Eine besondere Phase der Herstellung dieser Art von Gegenständen, die vom Verunreinigungsproblem her besonders
beschwerlich ist, ist die Behandlung der Gegenstände in einem Reaktorofen. Es ist eine Eigenheit des Betriebes
von Reaktoröfen, daß er zu einem Prozessrückstand führt, der· an den Innenwänden der Öfen abgelagert and leicht aufgewirbelt
wird, wenn er, beispielsweise beim Einbringen und Entnehmen der in den Öfen behandelten Gegenständen,
35 gestört wird.
Es ist üblich, eine Vielzahl von zu behandelnden Gegenständen in Tragvorrichtungen einzuladen, die in der
Industrie als "Boote" bezeichnet werden, und die Boote können aus vielerlei Materialien und in vielerlei Konfigurationen
gebildet werden, wie dies die besonderen, zu handhabenden Gegenstände und das in den Reaktoröfen durchzuführende
besondere Verfahren verlangen. Die Boote sind jedoch generell langgestreckte Gebilde von im wesentlichen
parallelogrammartiger Querschnittsform mit einer Vielzahl von darin ausgebildeten Abteilen zur Aufnahme der zu behandelnden
Gegenstände. Derartige Boote wurden bisher üblicherweise mit Rädern versehen, mit denen sie in die Reaktoröfen
hineingerollt und aus diesen herausgerollt wurden.
Die bisherige Technik der Belade- und Entladevorrichtungen umfaßte üblicherweise einen nach oben offenen , halbkreisförmigen
Trog, in den die Boote eingeladen werden. Der Trog ist von einem passenden Rahmenwerk getragen, das von Hand
betätigt wird, um den Trog, und damit das Boot, in die Flucht mit einem aus einer Vielzahl, von vertikal übereinander
angeordneten Reaktoröfen ausgewählten Ofen zu heben, in den das Boot eingebracht werden soll.Sobald sich
das Boot in der Flucht befindet, wird es von Hand angestossen, so daß es von dem Trog in den Reaktorofen rollt.
Wenn die Behandlung der Gegenstände abgeschlossen ist, wird das Boot von Hand aus dem Reaktorofen gezogen, so
daß es aus diesem auf den Trog der bekannten Belade- und Entiadevorrichtungen zurückrol1t.
Das Rollen der die Gegenstände tragenden Boote in den
Reaktorofen hinein und aus diesem heraus wirbelt den Reaktionsprozessrückstand auf, der sich als direktes Ergebnis
des Ofenbetriebes auf den inneren Seitenwänden des Reaktorofens befindet. So aufgewirbelt, wird der Rückstand zu
einer in Schwebe befindlichen Verunreinigung, welche die
//8
zu behandelnden Gegenstände beschädigen und manchmal vollständig ruinieren kann. Diese bisherige Bootbelade- und
Entladevorrichtung wurde einige Zeit benutzt, aber sie ist wegen der zunehmend strengeren Forderung nach einer
reinen und nicht verschmutzenden Fertigungsumgebung und den damit verbundenen Verfahren nicht langer akzeptabel.
Das erste Problem der Belade- und Entladevorrichtung gemäß dem Stande der Technik ist das oben beschriebene rollende
Einbringen und anschließende Entnehmen der Boote in
IQ den bzw. aus dem Reaktorofen, dem die Erzeugung einer unannehmbar
großen Verunreinigung der Umgebung anhaftet. Das zweite Problem resultiert aus dem erforderlichen Handbetrieb
der Vorrichtung zum Handhaben der Gegenstände als solchem und aus dem Hineinschieben und Herausziehen der
5 Boote von Hand. Der unmittelbar vor dem Reaktorofen befindliche Ladebereich ist für jeden, der dort zu arbeiten
hat, wegen der hohen Betriebstemperaturen der Reaktoröfen, die während der Belade- und Entladevorgänge offen sein
müssen, ein sehr unbequemer Platz. Ein Arbeiter hat die
2Q natürliche Tendenz, das Ausrichten des Troges sowie das
Hineinstoßen zum Beladen und das Herausziehen zum Entladen möglichst rasch durchzuführen, damit er den extrem heißen
Ladebereich verlassen kann. Das eilige Durchführen dieser Arbeiten kann zu einer extrem verstärkten Verschmutzung
der Umgebung zufolge einer Fehlausrichtung des Troges bezüglich des Reaktorofens führen, und für Ausrichtungsfehler sind die Grenzen sehr eng gezogen, weil zwischen
dem Boot und den inneren Seitenwänden des Ofens sehr wenig freier Raum vorhanden ist. Hinzukommt, daß das Boot, wenn
es nicht sorgfältig gerade in den Ofen hineingeschoben oder gerade aus diesem herausgezogen wird, eine schräge Lage
einnehmen kann, die bewirkt, daß die Räder entlang der Innenflächen des Reaktorofens rutschen anstatt zu rollen.
op- Demgemäß besteht ein Bedarf für eine neue und vorbesserte
Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen und nach einem neuen verbesserten Verfahren zum Handhaben von Gegenständen,
die einige der Probleme und Nachteile des Standes der Technik überwinden.
Gemäß der Erfindung wird eine neuartige und verbesserte
Vorrichtung für eine Präzisionshandhabung verschiedener Fertigungsgegenstände.offenbart , wobei die Vorrichtung
besonders dafür geeignet ist, die Verschmutzung der Ge-,g
genstände, die durch sie für die Behandlung in einem Reaktorofen gehandhabt werden, auf ein Minimum herabzusetzen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen
weist eine Plattform auf, auf der eine Vorrichtung
, c zum Bewegen von Gegenständen (Bewegungsvorrichtung) montiert
ist, die an einem ihrer Enden mit einem Gegenstandsträger ausgerüstet ist. In der Plattform sind eine erste
Antriebsvorrichtung und eine zweite Antriebsvorrichtung untergebracht. Die erste Antriebsvorrichtung treibt die
_Ω Bewegungsvorrichtung hin-und herbeweglich horizontal
zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung relativ zur Plattform an. Die zweite
Antriebsvorrichtung treibt die Bewegungsvorrichtung bei der Handhabung von Gegenständen vertikal zwischen einer
„c angehobenen Stellung und einer abgesenkten Stellung relativ
zur Plattform an.
In manchen Fällen kann die Plattform der Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen fest auf einer passenden Tragn
fläche angebracht sein, die auf einen einzelnen Reaktorofen ausgerichet ist. In diesen Fällen bedient, d. h. belädt
und entlädt, die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen diesen einzelnen Reaktorofen.
q Bei den meisten Herstellungsanlagen wird jedoch iir. Hinblick
auf; die Produktionsleistung eine Vielzahl von
vertikal übereinander angeordneten Reaktoröfen benutzt, und in diesen Fällen wird die Vorrichtung zum Handhaben
von Gegenständen von einem Vorrichtungsheberaechanismus getragen, damit jeder von den übereinander angeordneten
Reaktoröfen bedient werden kann.
Es ist allgemein üblich, den Reaktorofen oder die Reaktoröfen sowie den benachbarten Gegenstandsladebereich in
einer umgebungsmäßig reinen Arbeitsstation anzuordnen, und ^q dies wird dadurch erzielt, daß in der Nähe des Ofens und
des Ladebereiches eine passende Einrichtung zum Erzeugen einer laminaren Luftströmung vorgesehen wird. Zur Verminderung
der Größe dieser Einrichtung und für die Stabilität der Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen weist die
p. Bewegungsvorrichtung von dieser vorzugsweise eine spezielle
Gestaltung auf.
In der bevorzugten Ausführungsform weist die Bewegungsvorrichtung einen langgestreckten Schlitten auf, der zum
Reaktorofen"hin und von diesem weg auf der Plattform hin-
und herbeweglich ist. Der Schlitten trägt teleskopartig einen ihm gegenüber ausfahrbaren, hin-und herbeweglichen
Balken. Die erste in der Plättform untergebrachte Antriebsvorrichtung
treibt den Schlitten hin-und herbeweglich an, und zwischen den Schlitten und den Balken ist ein
25
diese verbindendes Getriebe eingeschaltet, so daß das Getriebe,
wenn der Schlitten bewegt wird, gleichzeitig den Balken in der gleichen Richtung wie den Balken antreibt
und diesem gegenüber ausfahrbar hin- und herbewegt. Auf diese Weise ist die Bewegungsvorrichtung in ihrer zurückgezogenen
Stellung relativ kompakt, wodurch die Größe der Einrichtung für die laminare Luftströmung einen Minimalwert
erhält. Da andererseits das Ausfahren der Bewegungsvorrichtung von zwei relativ kurzen ausfahrbaren Strukturen
und nicht von einer einzigen vergleichsweise längeren j-+
ausfahrbaren Struktur/, ist die Gefügestabilität der Be-
/■-+■ - 6 -
/ bef.-o; qt wird
3.A ' '■' -I-:
wegungsvorrichtung ein Maximum.
Die für die Behandlung von Gegenständen der oben beschriebenen Art üblicherweise verwendeten Reaktoröfen haben einen
kreisförmigen Querschnitt, der nur etwas größer ist als die Querschnittsabmessungen der Tragkonstruktionen oder
Boote, in denen die Gegenstände für die Handhabung und Behandlung angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Handhaben von Gegenständen muß daher die vor-,Q stehend beschriebene hohe Gefügestabilität aufweisen und
fähig sein, das Boot in den Reaktorofen einzuladen und danach aus diesem zu entladen, ohne daß dieses während des
Be- und Entladevorgangs an den inneren Seitenwänden des Reaktorofens entlangschleifen oder anderweitig mit diesen
n,. in Kontakt kommen kann. Aus diesem Grunde ist die in der
Ib
Plattform untergebrachte zweite Antriebsvorrichtung mit einer Hebevorrichtung gekuppelt , die auf der Plattform
montiert und zur Veränderung des vertikalen Abstandes zwischen der Plattform und der Bewegungsvorrichtung mit
dieser verbunden ist. Zu Beginn des Einladens der Gegenstände befindet sich die Bewegungsvorrichtung in der horizontal
zurückgezogenen und vertikal abgesenkten Stellung, und in dieser Stellung wird das Boot, welches mit seitlich
abstehenden Nasen auf entgegengesetzten Seiten versehen nc. ist und anstelle von Rädern herabhängende Füße aufweist,
auf dem Gegenstandträger angeordnet, der am ausfahrbaren Ende der Bewegungsvorrichtung vorgesehen ist. Bevor die
Bewegungsvorrichtung in ihre ausgefahrene Stellung bewegt wird, wird die zweite Antriebsvorrichtung betätigt, um die
Bewegungsvorrichtung in ihre angehobene Stellung bezüglich 30
der Plattform zu bewegen. Wenn sie angehoben ist, fluchtet die Längsmittellinie des Bootes im wesentlichen mit der
axialen Mittellinie des zu beladenden Reaktorofens, und dann wird die erste Antriebsvorrichtung betätigt, um die
Bewegungsvorrichtung in ihre horizontal ausgefahrene 35
Stellung zu bewegen. Wenn sich die Bewegungsvorrichtung
ihrer horizontal voll ausgefahrenen Stellung nähert, tritt das Boot in den Reaktorofen ein, ohne die inneren Seitenwände
von diesem zu berühren. Wenn die horizontal voll ausgefahrene Stellung erreicht ist, wird die zweite Antriebsvorrichtung
wieder betätigt, um die Hebevorrichtung in der umgekehrten Richtung zu verlagern und die Bewegungsvorrichtung in ihre vertikal abgesenkte Stellung zu bringen.
An einem Zwischenpunkt der Bewegung aus der angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung der Bewegungsvor-
IQ richtung gelangt das Boot sanft in tragenden Kontakt mit
den Seitenwänden des Reaktorofens, und der Rest der Abwärtsbewegung der Bewegungsvorrichtung bringt den Gegenstandträger
außer Kontakt mit dem Boot. Dann wird die erste Antriebsvorrichtung in der umgekehrten Richtung
j5 betätigt, wodurch der Gegenstandträger aus dem Reaktorofen
herausgezogen wird und die abgesenkte Bewegungsvorrichtung in ihre zurückgezogene Stellung zurückkehrt. Sobald
die Behandlung der Gegenstände abgeschlossen ist, wird die Bewegungsvorrichtung, die sich in der horizontal
2Q zurückgezogenen und vertikal abgesenkten Stellung befindet,
durch Betätigung der ersten Antriebsvorrichtung in ihre voll ausgefahrene Stellung bewegt, und wenn sie voll
ausgefahren ist, wird der Hebemechanismus mit der zweiten Antriebsvorrichtung derart in Gang gesetzt, daß
er die Bewegungsvorrichtung in ihre angehobene Stellung hebt. Während dieser Hebewegung der Bewegungsvorrichtung
tritt der Gegenstandträger in tragenden Kontakt mit dem Boot und hebt dieses sanft von den inneren Seitenwänden
des Reaktorofens ab. Wenn die Bewegungsvorrichtung ihre
„0 angehobene Stellung erreicht, in der das Boot im Reaktorofen
im wesentlichen zentriert ist, wird die erste Antriebsvorrichtung
wieder betätigt, um das Boot durch Zurückbringen der Bewegungsvorrichtung in ihre horizontal
zurückgezogene Stellung aus dem Reaktorofen herauszuziehen.
In der Praxis ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit
passenden Fühlereinrichtungen wie Endschaltern und dgl. zum Abtasten der verschiedenen Operationen der Vorrichtung
und zur Schaffung von Operationsanzeigesignalen versehen.
Diese Signale werden an einen passenden Betriebssteuermechanismus geliefert, der zur Steuerung des zeitlichen
Ablaufs, der Folge der Arbeitsschritte und anderer Funktionen der Vorrichtung programmiert ist. Eine derartige
Automation der Vorrichtung wird bevorzugt, jedoch ist diese mit Ausschalteinrichtungen versehen, wodurch es z.B.
möglich ist, die Bewegungsvorrichtung wahlweise entweder mittels eines Antriebsmotors oder von Hand zu bedienen,
wobei die Möglichkeit der Handbedienung die Wartung, Einstellung und dgl. erleichtert.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen
die Probleme und Nachteile des Standes der Technik überwindet, und zwar dadurch, daß eine Präzisionsvorrichtung
geschaffen wird, die fähig ist, zaHlreiche verschiedene Gegenstände des Typs, der bei der Herstellung durch Verunreinigung
beschädigt werden kann, in einer Weise zu Handhaben, die die Möglichkeit einer Verunreinigung auf
ein Minimum herabsetzt. Darüber hinaus ist die Vorrichtung voll automatisierbar , wodurch die dem Stande der
Technik anhaftende Anforderung an einen Arbeiter, in einer unerwünschten Umgebung zu arbeiten, eleminiert wird und dadurch
auch die Möglichkeit von Fehlern beseitigt wird, die ihre Ursache in einem derartigen Arbeitsumfeld haben.
Demgemäß besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine neuartige verbesserte Vorrichtung und ein neuartiges
verbessertes Verfahren zum Handhaben von Gegenständen zu schaffen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige verbesserte Vorrichtung und ein neuartiges verbessertes
Verfahren zu schaffen, die es ermöglichen, verschiedene Gegenstände des Typs, für den die Gefahr einer
Beschädigung durch Verunreinigung während der Herstellung besteht, in einer Weise zu Handhaben, die die Möglichkeit
einer Beschädigung durch Verunreinigung minimiert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neu- ^Q artige verbesserte Vorrichtung und ein neuartiges verbessertes
Verfahren zum Handhaben verschiedener Gegenstände zu schaffen, wobei die Vorrichtung voll automatisierbar
ist, damit eine Bedienungsperson nicht in einer unerwünschten Umgebung arbeiten muß und die Möglichkeit
jg von Fehlern der Bedienungsperson, die sich aus dem unerwünschten
Arbeitsumfeld ergeben , beseitigt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige verbesserte Vorrichtung und ein neuartiges ver-„0
bessertes Verfahren der oben beschriebenen Art zu schaffen, die besonders gut für das Einladen verschiedener
Gegenstände in einen Reaktorofen zwecks Behandlung in diesem und für das nachfolgende Entladen dieser Gegenstände
geeignet sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung und ein neuartiges verbessertes
Verfahren der oben beschriebenen Art zu schaffen, die fähig sind, verschiedene Gegenstände der Reihe
nach in eine Vielzahl von vertikal übereinander angeord-30
neten Reaktoröfen zwecks Behandlung in diesen der Reihe nach einzuladen und diese Gegenstände nachfolgend auszuladen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neu-.
artige und verbesserte Vorrichtung der oben beschriebenen
- 10 -
20 ι":/..
Art zu schaffen, die eine horizontal ausfahrbar hin- und herbewegliche Vorrichtung zum Bewegen der Gegenstände
(Bewegungsvorrichtung) aufweist, die dermaßen besonders gestaltet ist, daß die Vorrichtung kompakt ist, wenn sie
sich in ihrer horizontal zurückgezogenen Stellung befindet, damit die Größe der zugehörigen Luftreinigungseinrichtung
minimiert wird,und daß die Vorrichtung zum präzisen Handhaben der verschiedenen Gegenstände eine
hohe strukturelle Stabilität besitzt, wenn sie sich in der horizontal ausgefahrenen Stellung befindet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht ferner darin, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung der oben beschriebenen
Art zu schaffen, bei der die horizontal ausfahrbar hin- und herbewegliche Bewegungsvorrichtung mit
einer Hebevorrichtung versehen ist, durch die die damit gehandhabten Gegenstände in einen Reaktorofen eingebracht
und nachfolgend aus diesem herausgezogen werden können, ohne während des Einsetzens oder Herausziehens mit den
inneren Seitenwänden des Ofens in Berührung zu kommen.
Die vorgenannten Ziele der Erfindung sowie die Erfindung selbst ergeben sich noch vollständiger aus der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.
In der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,-zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsge-QQ
mäßen Vorrichtung , die die verschiedenen Merk
male von dieser wiedergibt und die Vorrichtung in einem typischen Arbeitsumfeld zeigt, in dem sie
besonders gut verwendbar ist.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines typischen
- 11 -
Aufbaus zum Tragen einer Vielzahl von verschie
denen Gegenständen, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung in idealer Weise gehandhabt werden,
Fig. 3 eine teilweise Stirnansicht der Vorrichtung, die eine Einrichtung zum Tragen und Bewegen der Vorrichtung
aufweist, welche dieser zugeordnet ist, wenn die Vorrichtung dafür benützt wird, eine
Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten 2Q Einrichtungen zum Behandeln von Gegenständen bedient,
Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der
Schnittlinie 5-5 in Fig. 3,
Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Bewegen
der Gegenstände (Bewegungsvorrichtung) die einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet,
wobei Teile der Bewegungsvorrichtung weggebrochen sind, um verschiedene Merkmale von dieser sichtbar
zu machen,
Fig. 7A eine vergrößerte Seitenteilansicht, die teilweise weggebrochen ist , um Merkmale des in Fig. 7 eingekreisten,
mit 7A bezeichneten Teiles sichtbar zu machen,
Fig. 8 einen vergrößerten Teil schnitt entlang der Schnittlinie 8-8 in Fig. 7,
35
35
- 12 -
Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 9-9 in Fig. 7,
Fig. 9A einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 9A-9A in Fig. 9,
Fig. 10 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 10-10 in Fig. 7,
Fig. 11 eine vergrößerte Seitenteilansicht, teilweise weggebrochen, zum Sichtbarmachen von Merkmalen
des in Fig. 10 eingekreisten, mit 11 bezeichneten Teiles,
Fig. 12 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 12-12 in Fig. 10,
Fig. 13 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie 13-13 in Fig. 10,
Fig. 14A,
14B und
14C Schnittansichten entlang der Schnittlinie 14-14 in Fig. 13, die die Betriebsstellungen
der Hebevorrichtung wiedergeben, die in Fig. zu sehen ist,
Fig.l5A,
15B,15C,
15D,15E schaubildliche Seitenansichten der Vorrichtung ,
15B,15C,
15D,15E schaubildliche Seitenansichten der Vorrichtung ,
die verschiedene Schritte des erfindungsgemäßen
Verfahrens wiedergeben,
Fig. 16 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie 16-16 in Fig. 15D, und
Fig. 17 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie 17-17 in Fig. 15E.
- 13 -
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die allgemein mit der Bezugszahl 20
bezeichnet ist. Sie zeigt die Vorrichtung 20 auch bei deren Benutzung in einem typischen Umfeld, das eine Vielzahl
von vertikal übereinandergestapelten Öfen 21 und eine passende Luftreinigungseinrichtung 22 , beispielsweise
eine Einrichtung, die eine laminare Luftströmung schafft, beinhaltet. Die Reaktoröfen 21 und die Luftreinigungseinrichtung
22 gehören zum Stande der Technik und
ihre Beschreibung ist hier auf diejenigen verschiedenen Merkmale von ihnen beschränkt, die für ein vollständiges
Verständnis der Merkmale und des Betriebes der Vorrichtung 20 für nötig erachtet werden.
Die nachfolgende Beschreibung wird zeigen, daß mit der Vorrichtung 20 praktisch alles gehandhabt werden kann.
Die Vorrichtung 20 ist jedoch besonders gut für die Handhabung von verschiedenen Gegenständen - beispielsweise
Niedertemperaturoxydsiliziumscheiben, Scheiben für die epitaxiale Behandlung bei hoher Temperatur, d.h. etwa 1000° C,
oder andere Halbleiterscheiben - geeignet, die in einer sauberen Umgebung gehandhabt und in dem Reaktorofen 21
behandelt werden müssen. Aus diesem Grunde ist die folgende Beschreibung auf die Anwendung der Vorrichtung 20
zum Einladen derartiger Gegenstände zwecks Behandlung in die Reaktoröfen 21 und das nachfolgende Entladen der behandelten
Gegenstände gerichtet, wobei dieses Einladen und Ausladen in der von der Einrichtung 22 geschaffenen
sauberen Umgebung durchgeführt wird.
Wie nachstehend noch in näheren Einzelheiten ausgeführt
werden wird, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 20
als eine hauptsächliche Montageuntergruppe einen Ständer 24 auf, der mit einer vertikal beweglich an ihm montierte
ten Tragvorrichtung 26 ausgerüstet ist. Die Tragvorrichtung 26 trägt eine mit ihr vertikal bewegliche, horizontal
- 14 -
angeordnete Plattform 28. Auf der Plattform 28 ist eine
nachstehend einfach als Bewegungsvorrichtung bezeichnete Vorrichtung 30 zum Bewegen der Gegenstände montiert, die
bezüglich der Plattform 28 in vertikaler Richtung angehoben und zurückgezogen und in horizontaler Richtung bezüglich
dieser Plattform ausgefahren und zurückgeholt werden kann. Die Bewegungsvorrichtung 30 weist eine langgestreckte
Führungsplatte 32 auf, welche mit der Plattform 28 über eine Hebevorrichtung 34 gekoppelt ist, die
die Führungsplatte in vertikaler Richtung zu heben und zurückzuziehen vermag. Die Führungsplatte 32 trägt einen
entlang ihrer Länge hin- und herbeweglichen, ausfahrbaren Schlitten 36, in dem teleskopartig ein hin- und herbeweglicher
, ausfahrbarer Balken 38 montiert ist. Das ausfahrbare Ende des Balkens 38 ist so gestaltet, daß es demontierbar
einen Gegenstandträger 40 zu tragen vermag.
Die vorgenannten hauptsächlichen Montageuntergruppen werden weiter unten im einzelnen noch beschrieben. Vorher
wird jedoch Bezug auf Fig. 2 genommen, in der eine Bauform eines Gegenstandhalters 42 dargestellt ist. Der Gegenstandhalter
ist von der Art, die in Fachkreisen als "Boote" bezeichnet werden, und das in Fig. 2 zu sehende
Boot 42 wurde gegenüber der auf dem Fachgebiet üblicherweise zur Anwendung gelangenden Gestaltung abgeändert.
Die bekannten Boote weisen gewöhnlich Räder auf, mit denen sie in den Reaktorofen 21 hinein- und aus diesem herausgerollt
werden. Das Boot 42 weist an jeder Ecke seines langgestreckten, eine Vielzahl von Abteilen aufweisenden
Körpers 44 je einen herabhängenden Fuß 43 auf, und diese Füße 43 ersetzen die Räder der bekannten Konstruktionen.
Das Boot 42 unterscheidet sich gegenüber dem Stande der Technik des weiteren dadurch, daß es mit Hebenasen
46 ausgerüstet ist, die sich senkrecht von den entgegengesetzten Seiten des Bootskörpers 44 erstrecken. Der Zweck
- 15 -
30- :■■:■.. ■■■. ·.:·;
γ und die Funktion der abgewandelten Bootkonstruktion 42
wird weiter unten näher im einzelnen beschrieben.
Der Ständer 24 weist einen Fuß 50 auf, der mit einer Bo-Q
denplatte 51 ausgerüstet ist, die, beispielsweise mit
passenden Bolzen, vorzugsweise im Boden 52 verankert ist, und er hat einen abstehenden Einstecksockel 53, in dem
ein langgestreckter zylindrischer Pfosten 54 starr und tragfähig so montiert ist, daß er eine im wesentlichen
,Q vertikale Lage einnimmt.
Die Plattform-Tragvorrichtung 26, die am besten in Fig.3,
4,5 und 6 zu sehen ist, weist eine rohrförmige Hülse 56 auf, die eine axiale Bohrung 57 bestimmt. Die Hülse 56
- -. ist auf dem vertikalen Pfosten 54 koaxial montiert und
ι ο
entlang der Länge des Pfostens axial beweglich. Sie ist mit einer oberen Stabilisierungseinrichtung 58 und mit
einer identischen unteren Stabilisierungseinrichtung 60 versehen. Da die Stabilisierungseinrichtungen 58 und 60
identisch sind, trifft die nachfolgende detaillierte Beschreibung der oberen Stabilisierungseinrichtung 58 auch
auf die untere Stabilisierungseinrichtung 60 zu.
Die in Fig. 4 zu sehende obere Stabilisierungseinrichtung 58 weist zwei Umfassungsgehäuse 61 und 62 auf, die an die
Hülse 56 angegossen sind oder anderweitig mit ihr aus einem Stück bestehen und sich radial von dieser aus so
erstrecken, daß sie zueinander im wesentlichen senkrecht stehen. Jedes Umfassungsgehäuse 61 und 62 definiert einen
inneren Hohlraum 64, der einwärts zum Umfang des Pfostens 30
54 hin offen ist. In jedem der Hohlräume 64 der Umfassungsgehäuse 61 und 62 ist ein Schäkel 65 oder dgl. montiert,
und die Schäkel sind in diesen Hohlräumen zum Umfang des Pfostens 54 hin und von diesem weg beweglich. In jedes
der Umfassungsgehäuse 61 und 62 ist eine Einstellschraube
66 eingeschraubt, die tragend mit dem Schleifenteil 67
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j des jeweiligen Schäkels 65 in Kontakt steht, und die
vorragenden Enden der im Abstand befindlichen, sich von dem jeweiligen Schleifenteil 67 des betreffenden Schäkels
65 aus zu den offenen Enden der Hohlräume 64 hin er-
c streckenden Zinken 68 und 69 weisen jeweils eine Achse
70 auf, die sich quer zwischen ihnen erstreckt. Jede Achse 70 trägt beispielsweise mittels eines passenden Lagers
73 , von denen eines gezeigt ist, eine Rolle 72, und die Rollen 72 sind mit einer endlosen , im Querschnitt V-förmigen
abgeschrägten ümfangskante 74 versehen. Sie Rollen 72 stehen mit V-förmigen Nuten 76 rollend in Lagereingriff,
die über die Länge des Pfostens 54 ausgefluchtet ausgebildet sind. Die Rollen 72 sind mittels der Einstellschrauben
66 belastet, so daß sie mit den Nuten 76 richtig und genau in Eingriff stehen.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Stabilisierungseinrichtungen 58 und 60 so einstellbar sind, daß die
Längsachsen des Pfostens 54 und der rohrförmigen Hülse 56 perfekt koaxial zueinander eingerichtet werden können und
diese Einrichtung aufrechterhalten wird, und die Tragvorrichtung 26 wird davon abgehalten, sich um die Längsachse
des vertikalen Pfostens 54 zu drehen.
Die rohrförmige Hülse 56 der Tragvorrichtung 26 ist mit
exner mit ihr aus einem Stück bestehenden, von ihr vorragenden
Konsole 78 versehen, die eine Gewindespindelmutter festhält, die mit einer langen Gewindespindel 82 in
Eingriff steht. Die Gewindespindel 82 erstreckt sich von
einer vertikalen Antriebsvorrichtung 84, die, wie am 30
besten aus Fig. 3 ersichtlich, unter der Hülse 56 fest
auf dem vertikalen Pfosten 54 montiert ist, vertikal aufwärts.
Die vertikale Antriebsvorrichtung 84 weist ein Gehäuse 85 35
auf, das mittels einer passenden Klemmvorrichtung 86 am
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Pfosten 54 befestigt ist und ein Untersetzungsgetriebe enthält, das von einem reversiblen Elektromotor 90 angetrieben
ist. Der Motor 90 ist an dem Gehäuse 85 angebracht und weist eine Ausgangswelle 91 auf, die mit der Getriebeantriebswelle
92 mittels einer Kupplungsnuß 93 verbunden ist. Die Ausgangswelle 91 des Motors weist einen sich quer
durch sie hindurch erstreckenden Stift 94 auf, der lösbar in einen Querschlitz 95 eingreift, der über ein Ende der
Kupplungsnuß 93 hinweg ausgebildet und zu diesem Nußende
jQ offen ist. Die Antriebswelle 92 ist mit einem Stift 96
versehen, der sich von ihr radial durch einen rechtwinkligen Schlitz 97 erstreckt, der in der Nähe des anderen
Endes der Kupplungsnuß 93 ausgebildet ist. Die Kupplungsnuß 93 ist gegen die Ausgangswelle 91 des Motors 90 durch
jg eine Druckfeder 98 vorgespannt, die sich mit einem Ende
über ein Lager an einer in dem Gehäuse 85 vorgesehenen Trennwand 99 und mit dem entgegengesetzten Ende über ein
Lager an der Kupplungsnuß 93 abstützt. Die Feder 98 drückt die Nuß 93 mit Vorspannung gegen den Motor 90, so
daß der Querschlitz 95 der Nuß in Eingriff mit dem Querstift 94 der Motorausgangswelle 91 und der Stift 96 der
Getriebeantriebswelle 92 in das Ende des am weitesten vom Motor 90 entfernten axialen Teiles des rechtwinkligen
Schlitzes 97 gedrückt werden. Auf diese Weise ist die Motorausgangswelle
91 mit der Getriebeantriebswelle 92 gekuppelt. Die Kupplungsnuß 93 kann gegen die Vorspannkraft
der Feder 98 von Hand axial gezogen werden, um die Querschlitze 95 von dem Querstift 94 der Motorausgangswelle
91 zu lösen, und die Nuß kann gegen axiale Bewegung zur
Motorausgangswelle 91 hin verriegelt werden, in-dem die
30
Nuß gedreht wird, um den Stift 96 der Antriebswelle 92
in den Winkelteil des rechtwinkligen Schlitzes 97 zu bringen. Dadurch wird die Motorausgangswelle 91 von der
Getriebeantriebswelle 92 abgekuppelt. Die Getriebeantriebswelle 92 ist in vom Gehäuse 85 getragenen Lagern
35
- 18 -
drehbar gelagert und zwischen ihren entgegengesetzten Enden mit einer Schnecke 102 versehen. Die Schnecke 102
kämmt mit einem relativ kleinen Stirnschneckenrad 103, das fest an einer drehbar im Gehäuse 85 montierten Welle
104 angebracht ist. Auf der Welle 104 ist des weiteren ein relativ größeres Stirnzahnrad 105 drehfest montiert,
das mit einem ihm gegenüber kleineren Stirnzahnrad 106 kämmt, das fest an einer drehbar im Gehäuse 85 gelagerten
zweiten Welle 107 angebracht ist. Auf der zweiten Welle 107 ist drehfest mit dieser ein relativ großes Stirnzahnrad
108 montiert, das antreibend mit einem relativ kleinen Stirnzahnrad 109 kämmt, das von einer Getriebeausgangswelle
110 getragen wird, die drehbar im Gehäuse 85 gelagert ist und ein Ausgangsende 111 aufweist, das sich von
jg dem Gehäuse vertikal aufwärts erstreckt. Das Ausgangsende
111 ist mittels eines Kardangelenks oder dgl. 112 mit dem unteren Ende der sich vertikal erstreckenden langen Gewindespindel
82 verbunden.
Gewindespindel 82 steht, wie oben erwähnt, mit der Gewindespindelmutter 80 in Eingriff, die von der Konsole
78 der Hülse 56 der Tragvorrichtung 26 getragen wird. Wenn somit die Gewindespindel 82 mittels des Antriebsmotors
oder, alternativ, mittels des Handrades 100 mit einer durch
op: das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes
bestimmten reduzierten Drehzahl angetrieben wird, bewegt sich die Tragvorrichtung 26 in vertikaler Richtung axial
auf dem Pfosten 54 je nach der Antriebsrichtung des reversiblen Antriebsmotors 90 oder der Drehrichtung des von
or. Hand bedienten Handrades 100 entweder aufwärts oder abwärts.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich,ist die Antriebsvorrichtung
26 mit einem einstückkigen Bauteil 114 versehen, der sich bezüglich der Konsole 78 der Hülse 56
diametral entgegengesetzt senkrecht von der rohrförmigen
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Hülse 56 weg erstreckt. Der Bauteil 114 besteht mit der Plattform 28 aus einem Stück oder ist anderweitig daran
befestigt, so daß die Plattform in im wesentlichen horizontaler Ebene getragen und mit der Tragvorrichtung 26 vertikal
beweglich ist.
Die Plattform 28 ist ein im wesentlichen rechteckiger langgestreckter Bauteil, der eine ebene Oberseite 116 mit
einer in sich geschlossenen , herabhängenden Seitenwand 117 aufweist, wobei die Oberfläche 116 und die Seitenwand
117 zusammen einen nach unten offenen Hohlraum 118 bilden, wie dies am besten in den Fig. 7 und 10 zu sehen
ist.
Die Führungsplatte 32 ist so montiert , daß sie der ebenen Oberseite 116 der Plattform 28 gegenübersteht und im Abstand
darüberliegt, wobei diese Montage von der Hebevorrichtung 34 bewerkstelligt wird, wie dies nachstehend im
Einzelnen beschrieben wird. Die Führungsplatte 32 ist ein langgestreckter, im wesentlichen rechteckiger Bauteil/ der,
wie am besten aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, eine ebene Platte 120 aufweist, auf deren oberer Oberfläche im
Abstand zwei Führungsschienen 122 und 124 beispielsweise mit Befestigungsbolzen 125 befestigt sind. Die Führungsbolzen
122 und 124 erstrecken sich über die volle Länge der Platte 122 , und jede von ihnen ist an ihrer jeweils
nach außen weisenden vertikalen Fläche mit einer V-förmigen Nut 126 versehen. Die Führungsplatte 32 weist des
weiteren eine sich in Längsrichtung erstreckende Zahnspange 128 auf, die sich parallel zu den Schienen 122 und
124 zwischen diesen befindet und so angeschweißt oder anderweitig befestigt ist, daß sie von der Platte 120
nach oben ragt.
Die Führungsplatte 32 ist gegenüber der Plattform 28 in horizontaler Ebene unbeweglich gehalten und erfüllt die
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Funktion eines Führungsmechanismus, über dessen Länge der Schlitten 36 hin- und herbeweglich ist.
Der Schlitten 36 ist eine zweiteilige Anordnung mit einem unteren Schlittengehäuse 130 und einem oberen Schlittengehäuse
132, die als Einheit über die Länge der Führungsplatte hin- und herbeweglich ausfahrbar sind.
Das untere Schlittengehäuse 130 ist ein langgestreckter, im wesentlichen rechteckiger Bauteil, der, wie am besten
aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, einen im wesentlichen flachen planaren Teil 134 mit Seitenflanschteilen 135 und 136
aufweist, die einstückig von den entgegengesetzten Längsseitenkanten des Teiles 134 herabhängen. Der herabhängende
Flansch 135 befindet sich im Abstand auswärts gegenüber der Führungsschiene 122 der Führungsplatte 32, und der andere
herabhängende Flansch 136 befindet sich in ähnlicher Weise im Abstand gegenüber der entgegengesetzten Führungsschiene
124 der Führungsplatte 32. Die einwärts weisenden Flächen der beiden herabhängenden Flansche 135 und 136
sind jeweils mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden, V-förmigen Nut 138 versehen, in der ein Laufglied 140
beispielsweise mittels der Stirnplatten 142, die gemäß fig. 7 an den entgegengesetzten Enden des unteren Schlittengehäuses
130 festgeschraubt oder anderweitig befestigt sind, starr gehalten ist. Jedes Laufglied 140 hat einen
quadratischen Querschnitt und ist in der V-förmigen Nut 138 seines zugehörigen herabhängenden Flansches 135 bzw.
136 so gehalten, daß sich eine seiner Eckenkanten davon
gQ weg erstreckt und in Längsrichtung gleitbar in die
fluchtende V-förmige Nut 126 eingreift, die jeweils in der nach außen weisenden Fläche der Führungsschiene 122
bzw. 124 der Führungsplatte 32 vorgesehen ist. Auf diese Weise ist das untere Schlittengehäuse 130 auf der Führungsplatte
32 dieser entlang in Längsrichtung beweglich abgestützt. Gemäß Fig. 7 und 8 ist eine lange Zahnstange 144
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in solcher Weise fest montiert, z.B. angeschweißt, daß sie von dem flachen planaren Teil des unteren Schlittengehäuses
130 herabhängt.
An der Unterseite des planaren oberen Teils 116 der Plattform 28 ist mittels einer passenden Halterung 147 ein
erster reversibel antreibbarer Elektromotor 146 angebracht, der sich im wesentlichen innerhalb des durch die Plattform
bestimmten , nach unten offenen Hohlraumes 118 befindet. Wie am besten aus den Fig. 10, 11 und 12 ersichtlich,
ist die Ausgangswelle 148 des Motors 146 mittels einer Kupplungsnuß oder -mutter 152 mit einer angetriebenen
Wellenanordnung 150 gekoppelt. Die Kupplungsmutter 152 weist zum lösbaren Eingriff eines Querstiftes 154
einen Querschlitz 153 auf. Der Querstift 154 befindet sich in einem Ende des endseitigen Antriebseingangsgliedes
der angetriebenen Wellenanordnung 150. Die Kupplungsmutter 152 ist ferner mit einem rechtwinkligen Schlitz 156 versehen,
in dem ein Radialstift der Motorausgangswelle 158 angeordnet ist. Die Kupplungsmutter 152 ist mittels der
Druckfeder 158 zum endseitigen Antriebeingangsglied 155 hin belastet. Sie funktioniert in genau der gleichen
Weise wie die vorher beschriebene Kupplungsnuß oder -mutter 93, so daß die angetriebene Wellenanordnung 150 vom Motor
146 drehbar angetrieben oder mittels der Kupplungsmutter 152 von diesem abgekuppelt werden kann, in welchem Falle
die angetriebene Wellenanordnung 150 von Hand bedient werden kann.
Die angetriebene Wellenanordnung 150 weist ein Kardangelenk
160 oder dgl. auf, das zwischen das endseitige Antriebseingangsglied 155 und ein endseitiges Antriebsausgangsglied
161 eingebaut ist, welches , in passender Weise angekuppelt, einen 90°- Winkeltrieb 162 antreibt, der
mittels einer Halterung 163 so montiert ist, daß er sich
innerhalb des Hohlraumes 118 der Plattform 28 befindet.
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Bei dem 90°-Winkeltrieb 162 handelt es sich in bekannter Weise um eine Vorrichtung für die Kraftübertragung
zwischen Wellen, die zueinander nicht parallel liegen, beispielsweise durch Verwendung von Kegelzahnrädern (nicht
gezeigt) . Der 90°-Winkeltrieb 162 ist, wie oben beschrieben, von der Antriebswellenanordnugn 150 angetrieben und
überträgt die Kraft an eine vertikal angeordnete Ausgangswelle 164, die gemäß Fig. 8 über eine Gleitverbindung 166
ein Stirnzahnrad 168 antreibt, das eine sich axial erstreckende Welle 169 aufweist. Die Ausgangswelle 164 des
90°-Winkeltriebes 162 ist, beispielsweise mittels einer Stellschraube , in einem Ende einer Bohrung 170 befestigt,
die axial durch einen Nippel 172 hindurchgeht. In den entgegengesetzten Enden der Bohrung des Nippels ist eine sich
axial nach unten erstreckende Welle 175 eines Adapters 174 montiert, der sich mit dem Nippel dreht. Die Welle 175
weist Anflachungen 176 auf, und das obere Ende der Bohrung 170 des Nippels ist passend so gestaltet, daß sich die
Welle 175 mit dem Nippel 172 dreht und aus nachstehend noch näher erläuterten Gründen in diesem axial gleitbar
ist. Das obere Ende des Adapters 174 ist mit einer axialen Bohrung 177 versehen, in der das nach unten ragende Ende
der Stirnzahnradwelle 169, beispielsweise mit einer passenden Stellschraube, fixiert ist, und die Stirnzahnradwelle
169 ist drehbar in Lagern 178 gelagert, die in einem Stirnzahnradgehäuse 180 gehalten sind. Das Stirnzahnradgehäuse
180 weist einen Montageflansch 182 auf, der mit Schrauben 183 (Fig. 12) auf der Oberseite der flachen,
ebenen Platte 120 der Führungsplatte 32 befestigt ist,
QQ und das Gehäuse erstreckt sich abwärts in die durch die
Führungsplatte hindurchgehende Öffnung 184.
Wie oben erwähnt, ist die Führungsplatte 32 bezüglich der Plattform 28 vertikal ausfahrbar und zurückziehbar. Aus
gg diesem Grunde sind das Stirnzahnrad 168 und dessen nach
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39 ■ - :
unten ragende Welle 169, das Stxrnzahnradgehäuse 180 und der Adapter 174 infolge der oben beschriebenen Weise, in
der diese Elemente montiert und miteinander verbunden sind, alle mit der Führungsplatte 32 in vertikaler Richtung hin-
und herbeweglich. Die Möglichkeit der axialen Gleitbewegung der nach unten ragenden Welle 175 des Adapters 174
im oberen Teil der Bohrung 170 des Nippels 172, d.h. die Gleitverbindung 166, erlaubt es, daß diese vertikale Bewegung
stattfindet, ohn-e daß das Stirnzahnrad 168 von dem 90u-Winkeltrieb 162 abgekuppelt wird.
Das Stirnzahnrad 168 kämmt mit der langen Zahnstange 144, die unten an dem unteren Schlittengehäuse 130 befestigt
ist. Es ist daher ersichtlich, daß der erste reversible Antriebsmotor 146 dazu dient, das untere Schlittengehäuse
130 über die Länge der Führungsplatte 32 hin- und herbeweglich anzutreiben.
Das oben erwähnte obere Schlittengehäuse 132 ist fest an dem unteren Schlittengehäuse 130 angebracht und mit
diesem hin- und herbeweglich ausfahrbar. Die starre Befestigung des oberen Schlittengehäuses 32 an dem unteren
Schlittengehäuse 130 erfolgt beispielsweise mit den in Fig. 7 zu sehenden Schrauben 186.
Das obere Schlittengehäuse 32 ist ein langgestreckter
Bauteil, der, wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, mit einem durch ihn in Längsrichtung hindurchgehenden , nach
unten offenen Kanal 188 ausgeführt ist. Den Kanal 188
eg bestimmen zwei im Abstand befindliche, relativ lange,
vertikale Flächen 189 und eine relativ kurze, horizontal angeordnete/ obere Fläche 190. Der offene Boden des Kanals
188 befindet sich unmittelbar oberhalb eines zentralen Teiles der oberen Flächen des planaren Teiles 134 des
gc unteren Schlittengehauses 130, und in einer mittig über
die Länge dieses planaren Teiles 134 ausgebildeten
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V-förmigen Nut ist ein Laufelement 192 von der gleichen Art, die oben in Verbindung mit den Laufelementen 140 beschrieben
wurde, befestigt, z. B. angeschweißt. Ein ähnliches Laufelement 194 ist an einem langgestreckten
Block 195 befestigt, der in einer langgestreckten Nut untergebracht ist, die in dem oberen Schlittengehäuse
ausgebildet und so angeordnet ist, daß sie abwärts zur oberen , das obere Ende des Kanals 180 bildenden Fläche
190 offen ist. Der langgestreckte Block 195 und das von diesem getragene Laufelement 194 sind in der Nut 196 zum
Kanal 188 hin und von diesem weg beweglich, und es sind Stellschrauben 197 , von denen eine in Fig. 9 dargestellt
ist, vorgesehen, an denen der langgestreckte Block 195 mit seiner Oberseite anliegt.
Der hin- und herbeweglich ausfahrbare Teleskopbalken 38 ist hochkant in dem Kanal 188 des oberen Schlittengehäuses
132 montiert. Er hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit entgegengesetzten Längsseitenflächen
un<ä demgegenüber kürzeren oberen und unteren Kantenflächen
199 bzw. 200. Die obere Kantenfläche 199 und die untere Kantenfläche 200 haben jeweils eine V-förmige Nut 202,
die sich der Länge nach entlang dieser Kantenflachen erstreckt. Die Nut 202 der oberen Kantenfläche 199 faßt und
lagert mit Gleitkontakt das Laufelement 194, und die Nut 202 der unteren Kantenfläche 200 steht in ähnlicher Weise
in Eingriff mit dem Laufelement 192, das auf der oberen Fläche des unteren Schlittengehäuses 130 vorgesehen ist.
DerBalken 38 ist somit an den Laufelementen 192 und 194
3Q gelagert und diesen entlang gleitbar beweglich, wobei die
präzise Ausrichtung und Belastungseinstellung des Lagerkontaktes zwischen den Laufelementen und dem Balken durch
die Stellschrauben 197 erreicht wird, die dafür benützt
werden, den langgestreckten Block 195 und das Laufelement
gg 194 bezüglich des Balkens 38 zu verlagern.
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Der langgestreckte Teleskopbalken 38 ist mit einer langen Zahnstange 204 versehen, die sich, wie am besten in Fig.
8 und 9 zu sehen, vom unteren Ende einer der längslaufenden Seitenflächen 198 des Balkens seitlich und abwärts
erstreckt und dem oberen planaren Teil 134 des unteren Schlittengehäuses 130 zugewendet ist. Die Zahnstange
erstreckt sich, wie am besten in Fig. 7 zu sehen, in Längsrichtung entlang des Balkens 38 von dessen hinterem
Ende 207 bis zu einem mit 208 bezeichneten Punkt, der sich im Abstand hinter dem vorderen ausfahrbaren Ende
210 des Balkens befindet. Wie am besten in Fig. 8 zu sehen, weisen die Zähne der Zahnstange 204 abwärts zu den aufwärts
gerichteten Zähnen der auf der oberen Fläche der Führungsplatte 32 starr befestigten Zahnstange 128, und
die beiden Zahnstangen 204 und 128 haben in vertikaler Richtung Abstand und sind in Bezug aufeinander seitlich
versetzt.
Gemäß Fig. 7, 9 und 9a ist an der abwärts weisenden Fläche des flachen planaren Teiles 134 des unteren Schlittengehä_uses
130 unmittelbar unterhalb einer durch den planaren Teil 134 des Gehäuses 130 hindurchgehenden öffnung
213 eine Differentialgetriebeanordnung 212 montiert, die
ein oben und unten offenes Gehäuse 214 aufweist. In dem Gehäuse 214 ist ein Zahnraduntersetzungsgetriebe montiert,
das ein Antriebszahnrad 215 aufweist, welches aus dem Boden des Gehäuses 214 vorragt und mit der Zahnstange
128 der Führungsplatte 32 kämmt. Das Antriebszahnrad 215 kämmt des weiteren mit einem ersten, von einer
Welle 217 getragenen Stirnzahnrad 216, das die Drehbewegung auf ein zweites, von der gleichen Welle getragenes
Stirnzahnrad 218 überträgt. Das zweite Stirnzahnrad 218 kämmt mit dem letzten , angetriebenen Zahnrad 219 des
Getriebes, und dieses Zahnrad 219 ragt oben aus dem Gehäuse 214 hervor und greift in die zahnstange. 204 des
Teleskopbalkens 238 ein.
- 26 -
Wie am besten aus Fig. 9A ersichtlich,ist das Gehäuse
der Differentialgetriebeanordnung 212 mit zwei Montageflanschen 220 versehen, die sich von den entgegengesetzten
Enden des Gehäuses 214 aus in entgegengesetzter Richtung erstrecken, und durch nach außen offene , in den Flanschen
ausgebildete Schlitze gehen Bolzen 222 hindurch. Durch Einstellen der Bolzen kann das Gehäuse 214 in eine solche
Lage gebracht werden, daß die Zahnräder 215 und 219 mit ihren zugehörigen Zahnstangen 128 und 204 richtig kämmen.
Wenn das untere Schlittengehäuse 130 bezüglich der Führungsplatte
32 mittels des umkehrbar antreibbaren Elektromotors 146 in der oben beschriebenen Weise bewegt wird,
wälzt sich das Antriebszahnrad 215 der Differentialge-
jc triebeanordnung 212 entlang der Zahnstange 128 der Führungsplatte
32 ab. Die Drehbewegung des Antriebszahnrades 215 wird über die zwischengeschalteten Stirnzahnräder
und 218 auf das letzte angetriebene Zahnrad 219 mit einer gegenüber der Drehzahl des Antriebszahnrades 215 unter-
on setzten Drehzahl übertragen. Das angetriebene Zahnrad
219 bewegt die Zahnstange 204 linear in der gleichen Richtung, in der sich das untere Schlittengehäuse 130
bewegt, und der Balken 38 wird daher abhängig von der Richtung, in welcher das untere Schlittengehäuse 130 bej.
wegt wird, entweder in eine ausgefahrene Position oder eine zurückgezogene Position bezüglich des oberen
Schlittengehäuses 132 verlagert.
Durch den Einsatz der Differentialgetriebeanordnung 212
in der vorstehend beschriebenen Weise treibt ein einziger Antriebsmotor , nämlich der Motor 146, gleichzeitig sowohl
den Schlitten als auch den Teleskopbalken an, und sowohl der Schlitten als auch der Balken müssen ihre Ausfahrbewegungen
oder ihre Rückzugsbewegungen gleichzeitig beenden. In dem Arbeitsumfeld , in dem die Vorrichtung
20 gezeigt und hier beschrieben wird, wurde für die
- 27 -
Differentialgetriebeanordnung 212 ein Übersetzungsverhältnis
von 0,71 gewählt, so daß sich der Schlitten 111, 76 cm (44 Zoll) bewegt, während die Bewegungsstrecke des
Balkens 32 81,28 cm ( 32 Zoll) beträgt und die Vorrichtung 20 ein Ausfahrvermögen von insgesamt 193, 04 cm (76 Zoll)
erhält.
Der abnehmbar am ausfahrbaren Ende 210 des Teleskopbalkens 38 befestigte Gegenstandsträger 40 kann irgendeine zum
Tragen der von der Vorrichtung 20 zu handhabenden Gegenstände geeignete Gestalt haben. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist der Gegenstandsträger 40 gabelartig ausgeführt und weist einen Stegteil 224 auf, von dessen entgegengesetzten
Enden aus sich zwei im Abstand befindliehe, zueinander parallele Zinkea 225 erstrecken. Wie
am besten in Fig. 7A zu sehen, ist an den Stegteil 224 einstückkig eine Montagekonstruktion 226 angeformt, die
sich von einer Stelle zwischen den entgegengesetzten Enden des Stegteiles nach hinten und aufwärts erstreckt. Die
Montagekonstruktion 226 bildet eine sich nach hinten erstreckende und aufwärts versetzte Platte 228 mit zwei nach
unten weisenden, im Abstand befindlichen Knotenplatten 230. Die Platte 228 und die Knotenplatten 230 bilden zusammen
einen nach hinten und nach unten offenen Hohlraum 232, und ein Stift 234 ist starr so angebracht, z.B. angeschweißt,
daß er sich von der Platte 228 in den Hohlraum 2 32 nach unten erstreckt. Der gabelartige Gegenstandsträger
40 wird lösbar an dem ausfahrbaren Ende 210 des Teleskopbalkens 38 angebracht, indem er nach unten bewegt
und dabei der Stift 234 in ein Sackloch 236 eingesetzt wird, das in der Oberkante 199 des Balkens 38 nahe beim
ausfahrbaren Ende 210 von diesem ausgebildet ist. Wenn der Stift 234 in dem Loch 236 sitzt,ist die Montagekonstruktion
mit der oberen Kante des Balkens im Halteein griff, wobei die nach hinten weisende Fläche des Steg-
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teiles 224 des gabelartigen Gegenstandsträgers an der Stirnfläche des Balkens abgestützt ist und die Knotenplatten
230 den Balken umspreizen.
Die Bewegungsvorrichtung 30 ist, wie oben erwähnt, mit der Plattform 28 über eine Hebevorrichtung 34 gekoppelt, mit
der die Bewegungsvorrichtung 30 bezüglich der Plattform in vertikaler Richtung hebbar und zurückziehbar ist. die
Hebevorrichtung 34 weist zwei identische Hebeeinrichtungen
1^ 238 und 240 auf, die , wie am besten in Fig. 7 und 10 zu
sehen, an im Abstand befindlichen Stellen auf der Plattform 28 montiert sind. Da die Hebeeinrichtungen 238 und
240 identisch sind, gilt die nachstehende detaillierte Beschreibung der Einrichtung 238 auch für die Hebeeinrichtung
240.
Die Hebeeinrichtung 238 ist, wie am besten aus Fig. 13 ersichtlich, in einem nach oben offenen Hohlraum 242 angeordnet,
der zur Oberseite 116 der Plattform 28 offen ist, im Guß oder auf andere Weise hergestellt ist und
durch eine in sich geschlossene Seitenwand 243 sowie eine Bodenwand 244 gebildet wird. In einem axial nach unten
vorragenden Anguß 247 mit durch die Bodenwand 44 gehender mittiger Bohrung ist eine Nockenwelle 246 drehbar gelagert,
deren unteres Ende sich abwärts über den Anguß hinaus erstreckt. Die Nockenwelle 246 weist einen verbreiterten
zylindrischen Kopf 248 auf, der konzentrisch im Hohlraum 242 angeordnet und auf einem Schublager 249
abgestützt ist, das zwischen die Bodenfläche des Kopfes und die Bodenwand 244 des Hohlraums 242 eingefügt ist. In
eine im Umfang des zylindrischen Kopfes 248 der Nockenwelle ausgebildete radiale Gewindebohrung 251 ist ein
Gewindezapfen 250 eingeschraubt, dessen radial vorstehendes Ende eine Nockenrolle 252 drehbar trägt. An der Führungsplatte
32 ist starr ein Lagerring 254 in -solcher
- 30 -
Weise befestigt, z.B. angeschweißt, daß er sich mit Abstand unmittelbar über der Nockenwelle 246 befindet und
bezüglich des Hohlraums 242 koaxial angeordnet ist. An der Führungsplatte 232 ist fest ein zylindrischer Ring
256 beispielsweise mittels Bolzen 257 , von denen einer zu sehen ist, so angebracht, daß sein oberes Ende an dem
Lagerring und damit an der Führungsplatte 32 anliegt und daran befestigt ist. Der zylindrische Ring 256 steht von
der Führungsplatte 32 in konzentrischer Stellung um den verbreiterten zylindrischen Kopf 248 der Nockenwelle 246
herum nach unten ab. Wie am besten in den Fig. 14a bis 14c zu sehen, ist der zylindrische Ring 256 mit einem Nockenfolgeschlitz
258 versehen, der sich durch seinen Umfang erstreckt, wobei die sich axial von dem Kopf 240 der
Nockenwelle radial erstreckende Rolle 252 in dem Schlitz 258 angeordnet ist. Der Nockenfolgeschlitz 258 ist so
gestaltet, daß er zwischen einem oberen Abschnitt 261 und einem unteren Abschnitt 262 einen geneigten Abschnitt 260
aufweist.
Wenn die Nockenwelle 246 auf eine nachstehend noch beschriebene Weise so gedreht wird, daß die Nockenrolle 252
in dem oberen Teil 261 des Nockenfolgeschlitzes 258 angeordnet ist, nimmt der zylindrische Ring 256 seine voll
zurückgezogene Stellung ein, wodurch die Führungsplatte 32 und damit die ganze Bewegungsvorrichtung 30 in ihrer vertikal
zurückgezogenen , unten befindlichen Stellung bezüglich der Plattform 28 angeordnet ist, wie dies die
Fig. 13 zeigt. Wenn die Nockenwelle 246 in Richtung des Pfeiles 263 in Fig. 14B und 14C gedreht wird, bewegt sich
die Nockenrolle 252 aus dem unteren Teil 261 in den geneigten Teil 260 des Nockenfolgeschlitzes 258, wie dies
die Fig. 14B zeigt. Durch diese Bewegung der Nockenrolle 252 bewegt sich der zylindrische Ring 256 und damit
die ganze Bewegungsvorrichtung 30 aufwärts. Beim weiteren
- 31 -
j Drehen der Nockenwelle 246 in Richtung des Pfeiles 263
bewegt sich die Nockenrolle in den unteren Teil 262 des Nockenfolgeschlitzes 258, wodurch der zylindrische Ring
256 und die ganze Bewegungsvorrichtung 30 in ihre voll nach oben ausgefahrenen Stellung verlagert wird. Wenn die
Nockenwelle 256 in der gegenüber dem Pfeil 263 entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wird die Bewegung der
Nockenrolle in dem Nockenfolgeschlitz umgekehrt und dadurch die Bewegungsvorrichtung 30 in ihre zurückgezogene
«Q Stellung bewegt.
Gemäß Fig. 10 und 12 ist an der nach unten weisenden Fläche des planaren oberen Teiles 116 der Plattform 28
mittels einer passenden Halterung 267 ein zweiter rever-. c sibel antreibbarer Elektromotor 266 so montiert, daß er
sich innerhalb des von der Plattform gebildeten Hohlraumes 118 befindet. Die Ausgangswelle 268 des Motors 266 ist
mittels eines Kardangelenks 270 oder dgl. mit einem Ende einer ersten Schnecke 272 gekuppelt, die von einem Joch
273 in solcher Weise drehbar gelagert und gehalten ist, daß sie sich im Hohlraum 118 der Plattform 28 in der Nähe
der Hebeeinrichtung 238 befindet. An das andere Ende der ersten Schnecke 272 ist eine Antriebswelle 274 angeschlossen,
die sich von dort aus zu einer zweiten Schnecke 276 erstreckt, die in ähnlicher Weise in einem Joch 278 so gelagert
und gehalten ist, daß sie sich in der Nähe der anderen Hebeeinrichtung 240 befindet. Der reversible Motor
266 treibt daher die beiden Schnecken 272 und 276 synchron an.
Wie am besten in Fig. 10 zu sehen, ist an den abwärts vorragenden Enden der Nockenwellen 246 der Hebeeinrichtungen
238 und 240 jeweils ein Zahnsegment 280 starr befestigt, wobei sich das Hebesegment 280 der Hebeeinrichtung 238
von seiner Nockenwelle 246 zu der ersten Schnecke 272 erstreckt und mit dieser kämmt und das Zahnsegment 280 der
- 32 -
anderen Hebeeinrichtung 240 sich von dieser zu der zweiten Schnecke 276 erstreckt und mit dieser in Eingriff steht.
Arbeitsweise
5
5
Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 15A bis 15E und
die Fig. 16 und 17, die die Arbeitsweise der Vorrichtung 20 und die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Handhaben von Gegenständen wiedergeben.
Die Fig. 15A zeigt die Vorrichtung 20 zum Bewegen von Gegenständen so eingestellt, daß sie sich in der Flucht
mit einem der Reaktoröfen 21 befindet, wobei diese Stellung mittels der vertikal positionierbaren, an dem Ständer
24 montierten Tragvorrichtung 26 herbeigeführt worden ist. Die Bewegungsvorrichtung 30 befindet sich in der
horizontal zurückgezogenen und vertikal zurückgezogenen Stellung bezüglich der Plattform 28, und die Hebenasen
46 des Gegenstandhalters oder Bootes 42 ruhen bei ihr auf den Zinken 225 des gabelartigen Gegenstandtragers 40, so
daß der Bootskörper 44 hängend zwischen den Zinken angeordnet ist. In dieser horizontal und vertikal zurückgezogenen
Stellung liegt die Längsmittellinie des Bootes 42 unter der axialen Mittellinie 282 des Reaktorofens. In
der Praxis ist der vertikale Bewegungsweg der Bewegungsvorrichtung 30 sehr klein, und er ist der Klarheit halber
in den Fig. 15A bis 15E übertrieben dargestellt. Wenn die Vorrichtung 20 dafür benutzt wird, das Boot 42 in den
Reaktorofen 21 einzuladen und danach herauszuziehen, beträgt der vertikale Bewegungsweg beispielsweise etwa
0,95 cm (3/8 Zoll).
Die Fig. 15B zeigt den nächsten Arbeitsschritt, bei dem die Hebevorrichtung 34 betätigt wird, um die Bewegungsvorrichtung
30 in ihre vertikal voll angehobene Position zu hoben. Bei diesem Heben bewegt sich die Längsmittel-
- 33 -
linie des Bootes 42 aufwärts im wesentlichen in die Flucht
- oder etwas darüber - mit der axialen Mittellinie 282 des Reaktorofens 21.
Die Fig. 15C zeigt die Bewegungsvorrichtung 30 in dem Betriebszustand, in dem das untere Schlittengehäuse 130
und das obere Schlittengehäuse 132 durch Betätigung des ersten reversiblen Motors 146 (Fig. 10) als Einheit entlang
der Führungsplatte 32 bewegt werden und gleichzeitig -^q der Teleskopbalken 38 aus dem oberen Schlittengehäuse
ausgefahren wird.
In Fig. 15D ist die Bewegungsvorrichtung 30 in ihre voll ausgefahrene Position bewegt worden, in der sich das Boot
jg 42 in dem Reaktorofen 21 befindet. Gemäß Fig. 16 hat der
Reaktorofen 21 einen zylindrischen Innenraum mit einem Durchmesser, der etwas , aber nicht viel, größer ist als
die Querschnittsabmessungen des Bootes. In diesem Falle beträgt der Freiraum beispielsweise 0,64 cm (1/4 Zoll).
Wenn sich die Bewegungsvorrichtung 30 in der in Fig. 15D
gezeigten Stellung befindet, wird das Boot 42 von dem Gegenstandträger
40 in dem Reaktorofen 21 hängend so angeordnet, daß es die inneren Seitenwände des Ofens nicht
berührt. Während des Einsetzens des Bootes in den Reaktor-
„p. ofen ist es daher ausgeschlossen, daß das Boot irgendeinen
Prozessrückstand abkratzt, mitzieht oder anderweitig stört, der an den Innenflächen des Reaktorofens abgelagert
sein kann und, falls er gestört wird, zu behandelnde Gegenstände durch Verunreinigung beschädigen oder zerstören
ao könnte.
Die Fig. 15E zeigt die Bewegungsvorrichtung 30 in dem durch umgekehrte Betätigung der Hebevorrichtung 34 vertikal
zurückgezogenen Zustand. Beim anfänglichen vertikalen Zurückziehen oder Absenken bewegt sich das Boot 42
ob
- 34 -
18
-:
mit der Bewegungsvorrichtung 30 abwärts, bis die herabhängenden Füße 4 3 des Bootes an dem unteren gebogenen
Teil der inneren Seitenwand des Reaktorofens zur Auflage kommen, wie dies in Fig. 17 zu sehen ist. Die weitere Abwärtsbewegung
der Bewegungsvorrichtung 30 bringt die Zinken 225 des gabelartigen Gegenstandträgers 40 abwärts aus
der Anlage und damit aus dem Tragkontakt mit den Hebenasen 46 des Bootes 42. Durch Absetzen des Bootes 42 in ruhende
Auflage im Reaktorofen in der geschilderten Weise, bewegen
IQ sich die Füße 43 sanft in Kontakt mit der Innenseite des
Reaktorofens, und es kommt zu kaum einer oder gar keiner Störung des für Gegenstandsverschmutzungen verantwortlichen
Prozessrückstandes. Wenn die Abwärtsbewegung der Bewegungsvorrichtung abgeschlossen ist, befinden sich die
jg Zinken 225 des gabelartigen Gegenstandträgers 40 etwa in
der Stellung gemäß Fig. 17. Anders ausgedrückt, befinden sich die Zinken 225 zwischen den Hebenasen 46 des Bootes
und dem unteren gebogenen Flächenabschnitt der inneren Seitenwand des Reaktorofens.
Nach dem Einsetzen des Bootes 42 in den Reaktorofen 21 und dem Absenken der Bewegungsvorrichtung 30 in die vollständig
vertikal zurückgezogene Stellung wird der erste reversibel antreibbare Motor 146 (Fig. 10) in der umgekehrten
Richtung in Betrieb gesetzt, um gleichzeitig den Teleskopbalken 38 und das obere und untere Schlittengehäuse
130 und 132 zurückzuziehen. Wenn das horizontale Zurückziehen abgeschlossen ist, befindet sich die Bewegungsvorrichtung
30 in der voll zurückgezogenen Stellung, d.h. sowohl vertikal als auch horizontal, wie dies die
Fig. 15A zeigt. Die in den Fig. 15A bis 15E zu sehenden und oben beschriebenen Schritte bilden ein Betriebsverfahren
der Vorrichtung 20 zum Einsetzen von Gegenständen. Wenn die Behandlung der in dem Boot 42 gehaltenen Gegenstände
abgeschlossen ist, wird die Bewegungsvorrichtung 30 der Vorrichtung 20 dahingehend betätigt, daß ein Be-
- 35 -
triebsverfahren des Entnehmens durchgeführt wird. Der erste
Schritt des Entnahmeverfahrens besteht darin, den ersten umkehrbaren Antriebsmotor 146 zu betätigen , damit gleichzeitig
der Teleskopbalken 38 und das obere und das untere Schlittengehäuse 130 und 132 horizontal ausgefahren werden.
Dieser Schritt wird mit sich in der vertikal zurückgezogenen Stellung befindlicher Bewegungsvorrichtung 30 durchgeführt
, so daß die Zinken 225 des gabelartigen Gegenstandträgers 40 in der abgesenkten Stellung gemäß Fig.
J^q in den Reaktorofen 21 eintreten. Wenn die horizontal ausgefahrene
Stellung der Bewegungsvorrichtung 30 erreicht ist, wird die Hebevorrichtung 34 betätigt , um die Bewegungsvorrichtung
30 in ihre vertikal ausgefahrene Stellung zu bewegen, wobei sich die zinken 225 aufwärts in
Hebekontakt mit den Hebenasen 46 des Bootes 42 bewegen und dadurch das Boot sanft in seine hängend gehaltene
Position gemäß Fig. 16 anheben. Dann wird die Bewegungsvorrichtung 30 in der vertikal angehobenen Position horizontal
zurückgezogen, um das Entnahme-Betriebsverfahren des Apparates 20 zu vollenden.
Das erfindungsgemäße Prinzip wurde anhand des dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert, doch sind für den Fachmann unmittelbar vielerlei Abwandlungen hinsichtlich
der Struktur, der Zusammenstellungen, der Proportionen, der Elemenete, der Materialien und der Bauteile, die bei
der Ausübung der Erfindung zur Anwendung gelangen, und anderweitige Abwandlungen offensichtlich, die eine besondere
Anpassung an spezielle Umgebungen und Betriebs-
ΟΛ bedingungen ergeben, ohne daß von dem der Erfindung zuo
U
gründe liegenden Prinzip abgewichen wird.
- Leerseite -
Claims (36)
1. Vorrichtung zum Handhaben verschiedener Gegenstände,
mit einer Plattform von langgestreckter Gestalt, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet
ist, gekennzeichnet durch
A) eine Vorrichtung zum Bewegen von Gegenständen (Bewegungsvorrichtung), die auf der Plattform montiert
und in einer im wesentlichen horizontalen Ebene zwischen einer bezüglich der Plattform ausgefahrenen
und bezüglich der Plattform zurückgezogenen Stellung und in einer im wesentlichen vertikalen
Ebene zwischen einer bezüglich der Plattform angehobenen und einer bezüglich der Plattform
zurückgezogenen Stellung jeweils hin- und herbeweglich ist,
b) einen an der Bewegungsvorrichtung zwecks Bewegung mit dieser lösbar montierten Gegenstandträger zum
Aufnehmen und Tragen der zu behandelnden Gegenstände,
c) eine erste Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Bewegungsvorrichtung in der im wesentlichen
horizontalen Ebene, und
d) eine zweite Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Bewegungsvorrichtung in der im wesentlichen
vertikalen Ebene.
j
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsvorrichtung ausgerüstet
ist mit
c a) einem in der horizontalen Ebene relativ zur Plattform
hin- und herbeweglichen Schlitten oder dgl., und
b) einem in dem Schlitten zur Bewegung mit diesem n und für eine hin- und hergehende Bewegung in der
im wesentlichen horizontalen Ebene zwischen einer ausgefahrenen und einer zurückgezogenen Stellung
bezüglich des Schlittens teleskopartig montierten Balken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung des Balkens
bezüglich des Schlittens gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung des Schlittens bezüglich der Plattform
stattfindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsvorrichtung ausgerüstet ist mit
a) einer über der Plattform angeordneten, sich in
Längsrichtung von dieser erstreckenden Führungsplatte,
b) einem von der Führungsplatte getragenen und über 30
deren Länge in der im wesentlichen horizontalen
Ebene hin- und herbeweglich montierten Schlitten oder dgl., und
c) einem in dem Schlitten teleskopartig montierten 35
und in der im wesentlichen horizontalen Ebene
zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer
zurückgezogenen Stellung bezüglich des Schlittens teleskopartig hin- und herbeweglichen Balken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung zum Hin- und Herbewegen
der Bewegungsvorrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene ausgerüstet ist mit
a) einer fest auf dem Schlitten angebrachten Zahnstange,
b) einem mit der Zahnstange des Schlittens in Eingriff stehenden Antriebszahnrad,
c) einem auf der Plattform montierten reversibel antreibbaren Motor,
d) einer zwischen den reversibel antreibbaren Motor und das Antriebszahnrad eingeschalteten Antriebs-
we11enanordnung,
e) einer auf der Führungsplatte fest montierten Zahnstange,
f) einer an dem Balken fest montierten Zahnstange,
und
g) einer auf dem Schlitten mit diesem beweglich
QQ montierten Getriebeeinrichtung, die ausgestattet
ist mit einem ersten Zahnrad, das in die Zahnstange der Führungsplatte eingreift, welche das
erste Zahnrad antreibt, wenn der Schlitten über die Länge der Führungsplatte bewegt wird, ferner
mit einem zweiten Zahnrad, das in die Zahnstange
des Balkens, diese antreibend, eingreift, und
mit Zwischenzahnrädern, die kämmend zwischen das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad eingefügt
sind.
5
5
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebevorrichtung als Untersetzungsgetriebe
ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswellenanordnung eine Kupplungsmutter oder dgl. zum selektiven Abkuppeln des
Antriebszahnrades von dem reversibel antreibbaren Motor aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Antriebszahnrad und der Antriebswellenanordnung
angeordnete Gleitverbindung, die die Verbindung zwischen diesen Teilen aufrechterhält,
wenn das Antriebszahnrad mit der Bewegugnsvorrichtung in der im wesentlichen vertikalen Ebene bewegt
wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung zum Hin- und
Herbewegen der Bewegungsvorrichtung in der im wesentlichen vertikalen Ebene ausgerüstet ist mit:
a) einer zwischen der Plattform und der Bewegungsvorrichtung angeordneten, diese verbindenden
Hebevorrichtung, die zwischen einer vertikal ausgefahrenen Stellung und einer vertikal zurückgezogenen
Stellung durch Drehantrieb betätigbar ist,
_ 5 —
b) einem auf der Plattform montierten, reversibel antreibbaren Motor, und
c) einer Antriebswellenvorrichtung, die die Hebevorrichtung für deren drehenden Antrieb mit dem reversibel
antreibbaren Motor kuppelt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung zwei im Abstand befindliche
Hebeeinrichtungen aufweist, die für synchronen Betrieb durch die Antriebswellenvorrichtung
miteinander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung mindestens eine
Hebeeinrichtung aufweist, die ausgerüstet ist mit
a) einer in der Plattform drehbar gelagerten und vertikal angeordneten Nockenvorrichtung, und
b) einer Nockenfolgevorrichtung, die von der Bewegungsvorrichtung nach unten ragt und mit der
Nockenvorrichtung in Eingriff steht, um sich relativ zu dieser axial zu bewegen, wenn die
Nockenvorrichtung gedreht wird. 25
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung mindestens eine
Hebeeinrichtung aufweist, welche ausgerüstet ist mit
a) einer in der Plattform drehbar gelagerten, vertikal angeordneten Nockenwelle,
b) einer sich vom oberen Ende der Nockenwelle radial erstreckenden Nockenrolle, und
c) einem von der Bewegungsvorrichtung nach unten ragenden, die Nockenwelle axial beweglich konzentrisch
umgebenden Ring mit einem in ihm ausgebildeten Nockenfolgeschlit2, in dem die Nockenrolle
angeordnet ist, um den Ring in einer axialen Ausfahrrichtung zu bewegen, wenn die Nocken-,
welle in einer Richtung gedreht wird, und den Ring in einer axialen Rückzugrichtung zu bewegen,
wenn die Nockenwelle in der Gegenrichtung gedreht wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle ein an ihrem unteren
Ende befestigtes Zahnsegment aufweist, das mit der Antriebswellenvorrichtung in Eingriff steht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellenvorrichtung eine
in das Zahnsegment antreibend eingreifende Schnecke
aufweist.
20
20
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an der Plattform angebrachte Vorrichtung zum
Tragen und vertikalen Bewegen der Plattform.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
a) einen Fuß,
b) einen sich von dem Fuß nach oben erstreckenden 30
langgestreckten Pfosten,
c) eine auf dem Pfosten axial bewegliche, fest an der Plattform angebrachte Plattform-Tragvorrichtung
zum Tragen der Plattform in der im wesentlichen horizontalen Ebene, und
d) eine fest an dem Pfosten angebrachte und mit der Plattform-Tragvorrichtung gekoppelte vertikale
Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Plattform
über die Länge des Pfostens. 5
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform-Tragvorrichtung ausgerüstet
ist mit:
1^ a) einer rohrförmigen Hülse, die eine axiale Bohrung
bildet, welche den Pfosten koaxial umgibt,
b) einer Stabilisierungsvorrichtung an der Hülse, die mit dem Pfosten in Eingriff steht, um die
koaxiale Stellung zwischen Pfosten und Hülse
aufrechtzuerhalten und eine Drehung der Hülse um die Längsachse des Pfostens zu verhindern,
und
c) einarsich von der rohrförmigen Hülse radial zur
Plattform erstreckenden, fest an dieser angebrachten Halterung.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsvorrichtung
eine obere Stabilisierungseinrichtung am oberen Ende der rohrförmigen Hülse und eine untere Stabilisierungseinrichtung
am unteren Ende der rohrförmigen Hülse aufweist und die Stabilisierungseinrichtungen
jeweils ausgerüstet sind mit
a) einem Gehäuse, das mit der rohrförmigen Hülse aus einem Stück besteht und mindestens
einen Hohlraum bildet, der radial zur Peripherie des Pfostens offen ist,
8
χ b) einer Rolle in dem Hohlraum des Gehäuses, und
c) einer Vorrichtung in dem Gehäuse zum Bewegen und Einstellen der Rolle in Halteeingriff mit
dem Umfang des Pfostens.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung des Pfostens in diesem ausgebildete
Nut, in die die Rolle mit ihrem Umfang hal-
IQ tend eingreift.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsvorrichtung
eine obere Stabilisierungseinrichtung am oberen
!5 Ende der rohrförmigen Hülse und eine untere Stabilisierungseinrichtung
am unteren Ende der rohrförmigen Hülse aufweist und die Stabilisierungseinrichtungen
jeweils ausgerüstet sind mit
2Q a) einem Gehäuse, das mit der Hülse aus einem
Stück besteht und zwei innere Hohlräume bildet, die zueinander unter einem rechten Winkel
angeordnet sind und von denen jeder radial zum Umfang des Pfostens offen ist,
b) zwei Rollen, von denen die eine in dem einen
und die andere in dem anderen, in dem Gehäuse gebildeten
Hohlraum angeordnet ist, und
c) eine Einrichtung in jedem der Hohlräume des Gehäuses zum Bewegen und Einstellen der jeweils
darin befindlichen Rolle in Halteeingriff mit dem Umfang des Pfostens.
__
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge-35
kennzeichnet, daß die Einrichtungen in jedem der
Hohlräume des Gehäuses versehen sind mit
a) einem Schäkel mit einem Schleifenteil und zwei Zinken, die sich von diesem zum Umfang des
Pfostens hin erstrecken, wobei die Rolle dreh
bar zwischen den Zinken des Schäkels gelagert ist, und
b) einer in das Gehäuse eingeschraubten Einstellig schraube, die sich zum Schleifenteil des Schäkels
erstreckt und an diesem angreift.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Pfosten zwei V-förmige Nuten aufweist, die
in Längsrichtung in der Peripherie des Pfostens ausgebildet und in Bezug aufeinander unter
einem rechten Winkel angeordnet sind, und
b) jede Rolle eine in sich geschlossene abgeschrägte Umfangskante von V-förmigem Querschnitt aufweist,
die so gestaltet ist, daß sie mit einer ihr von den beiden V-förmigen Nuten zugeordnete
ten Nut in dem Pfosten in Halteeingriff gebracht werden kann.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Antriebsvorrichtung
an ausgerüstet ist mit:
a) einem an dem Pfosten befestigten Gehäuse,
b) einem Getriebe in dem Gehäuse , das eine Getriebeantriebswelle und eine Ausgangswelle aufweist,
- 10-
c) einer mit der Getriebeantriebswelle dieses Getriebes
gekoppelten Vorrichtung für deren Antrieb,
d) einer mit der Ausgangswelle des Getriebes gekoppelten , sich in vertikaler Richtung davon
erstreckenden, langgestreckten Gewindespindel, und
e) einer Gewindespindelmutter an der Plattform-Tragvorrichtung, die mit der Gewindespindel in
Antriebs-Eingriff steht.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, da d u r c h gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Untersetzungsgetriebe
ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Getriebeantriebswelle
zu deren Antrieb gekoppelte Vorrichtung ein reversibel
antreibbarer Motor .ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Getriebeantriebswelle
zu deren Antrieb gekoppelte Vorrichtung ein Handrad ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die mit der Getriebeantriebswelle zu
deren Antrieb gekoppelte Vorrichtung versehen ist mit
a) einem mit einem Ende der Getriebeantriebswelle
gekoppelten, reversibel antreibbaren Motor, und
b) einem von dem anderen Ende der Getriebeantriebs-
- 11 -
welle getragenen Handrad, wobei der umkehrbar
antreibbare Motor mit dem einen Ende der Getriebeantriebswelle mittels einer Kupplungsmutter
oder dgl. gekoppelt ist, mit deren Hilfe der umkehrbar antreibbare Motor selektiv von der Ge
triebeantriebswelle abgekuppelt werden kann.
28. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung ein gegabeltes
Element aufweist, das mit einem Schleifenteil, von dessen entgegengesetzten Enden aus sich zwei
Zinken zum Tragen von Gegenständen erstrecken, und mit einer zwischen den Enden des Schleifenteils befindlichen
Einrichtung zum lösbaren Befestigen an der Bewegungsvorrichtung versehen ist.
29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Einladen
von zu behandelnden Gegenständen in einen Reaktorofen und zum Ausladen der Gegenstände im Anschluß
an die Behandlung eingesetzt wird und die Vorrichtung des weiteren folgende Merkmale aufweist:
a) daß mindestens ein Reaktorofen vorhanden ist,
b) die Plattform von langgestreckter Gestalt im Abstand vor dem Reaktorofen angeordnet ist,
c) eine Einrichtung zum Tragen der Plattform und 3Q zum vertikalen Bewegen der Plattform im wesentlichen
in die Flucht mit dem Innenraum des Reaktorofens vorgesehen ist,
d) die Bewegungsvorrichtung in im wesentlichen
3g horizontaler Ebene zum Reaktorofen hin und von
diesem weg hin- und herbeweglich ist, und
- 12 -
e) der Gegenstandträger in den Reaktorofen hinein und aus diesem heraus beweglich montiert ist
und die in dem Reaktorofen zu behandelnden Gegenstände vor deren Behandlung in dem Reaktorofen
abgestützt in diesen hineinzutragen und
nach der Behandlung herauszuziehen vermag.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
2Q zum Handhaben von Halbleiterscheiben eingesetzt wird
und der Gegenstandträger eine Tragvorrichtung für die Halbleiterscheiben aufweist, die die zu behandelnden
Halbleiterscheiben aufzunehmen und zu halten vermag.
31. Verfahren zum Handhaben von Gegenständen gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zubehandelnden Gegenstände in einen Reaktorofen eingeladen werden und hierfür
a) mindestens ein zu behandelnder Gegenstand in
einem Gegenstandhalter angeordnet wird,
b) der Gegenstandhalter an einem an einer Vorrich-„_
tung zum Handhaben von Gegenständen befindlichen
Gegenstandträger aufgehängt wird, der sich horizontal fluchtend im Abstand von dem Innenraum
des Reaktorofens befindet,
c) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen 30
so angehoben wird, daß die Mittellinie des Gegenstandhalters im wesentlichen in die Flucht
mit der Mittellinie des innenraumes des Reaktorofens gelangt,
- 13-
d) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen in horizontaler Richtung zum Reaktorofen
ausgefahren wird, um den Gegenstandhalter im aufgehängten Zustand in den Reaktorofen einzubringen,
ausgefahren wird, um den Gegenstandhalter im aufgehängten Zustand in den Reaktorofen einzubringen,
e) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen in vertikaler Richtung zurückgezogen wird, um
den Gegenstandhalter abwärts zu bewegen und
den Gegenstandhalter abwärts zu bewegen und
innen im Reaktorofen abzusetzen und um den Ge
genstandträger von dem Gegenstandhalter zu lösen, und
f) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen in horizontaler Richtung aus dem Reaktorofen
zurückgezogen wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
g) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen in horizontaler Richtung zum Reaktorofen ausgefahren
wird , um den Gegenstandträger nach dem Verfahrensschritt f) gemäß Anspruch 31. in den
Reaktorofen hineinzubewegen,
h) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen angehoben wird, um den Gegenstandträger in
Stützkontakt mit dem Gegenstandhalter zu bringen und diesen in dem Reaktorofen in ausfgehäng-
Stützkontakt mit dem Gegenstandhalter zu bringen und diesen in dem Reaktorofen in ausfgehäng-
ten Zustand zu bringen, und
i) die Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen
horizontal aus dem Reaktorofen zurückgezogen
wird, um den Gegenstandhalter aus diesem heraus
zuziehen.
_ 14 _
33. Verfahren zum Handhaben von Halbleiterscheiben in Übereinstimmung mit der Vorrichtung nach Anspruch
30, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterscheiben zur Behandlung in einen Reaktorofen
eingesetzt werden und hierfür
a) mindestens eine zu behandelnde Scheibe in
eine Scheibenhaltevorrichtung eig_esetzt wird,
b) die Scheibenhaltevorrichtung an einem Ende
einer Handhabungsvorrichtung aufgehängt wird,
c) die Handhabungsvorrichtung so ausgerichtet wird, daß die Mittellinie der Scheibenhaltevorrichtung
im wesentlichen mit der Mittellinie
des Innenraumes des Reaktorofens fluchtet,
d) die Handhabungsvorrichtung in einer ersten Ebene ausgefahren wird, um die Scheibenhaltevorrichtung
im hängenden Zustand in den Reak
torofen einzubringen,
e) die Handhabungsvorrichtung in eine zweite Ebene bewegt wird, um die Scheibenhaitevorrichtung
innen im Reaktorofen abzusetzen and
um das Ende der Handhabungsvorrichtung von der Scheibenhaltevorrichtung zu lösen, und
f) die Handhabungsvorrichtung zurückgezogen wird, 3Q um deren Ende aus dem Reaktorofen herauszuziehen.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Zurück-3g
ziehens der Handhabungsvorrichtung in. einer dritten Ebene durchgeführt wird, die zu der ersten Ebene
- 15 -
parallel liegt und sich im Abstand darunter befindet.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausrichten der Handhabungsvorrichtung folgende Schritte umfaßt:
aJ Einstellen der Höhenlage der Handhabungsvorrichtung
in solcher Weise, daß sich die Mittellinie der Scheibenhaltevorrichtung in der drit
ten Ebene befindet, und
b) Anheben der Handhabungsvorrichtung so weit, daß sich die Mittellinie der Scheibenhaltevorrichtung
in der ersten Ebene befindet.
36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß
g) die Handhabungsvorrichtung nach dem Verfahrensschritt f) in der dritten Ebene ausgefahren
wird, um das Ende der Handhabungsvorrichtung in den Reaktorofen zu bewegen,
h) die Handhabungsvorrichtung in die zweite Ebene
bewegt wird, um deren Ende mit dem Gegenstandhalter in Kontakt zu bringen und diesen im
Reaktorofen hängend so anzuordnen, daß seine Mittellinie im wesentlichen nit der Mittellinie
OQ des Reaktorofens fluchtet, und
i) die Handhabungsvorrichtung in der ersten Ebene zurückgezogen wird, um den Scheibenhalter aus
dem Reaktorofen herauszuziehen.
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