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DE1565046A1 - Vakuumkammer - Google Patents

Vakuumkammer

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Publication number
DE1565046A1
DE1565046A1 DE1965S0095536 DES0095536A DE1565046A1 DE 1565046 A1 DE1565046 A1 DE 1565046A1 DE 1965S0095536 DE1965S0095536 DE 1965S0095536 DE S0095536 A DES0095536 A DE S0095536A DE 1565046 A1 DE1565046 A1 DE 1565046A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
vacuum chamber
chamber
pieces
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1965S0095536
Other languages
English (en)
Other versions
DE1565046B2 (de
DE1565046C3 (de
Inventor
David Sciaky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1565046A1 publication Critical patent/DE1565046A1/de
Publication of DE1565046B2 publication Critical patent/DE1565046B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1565046C3 publication Critical patent/DE1565046C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/168Sealings between relatively-moving surfaces which permits material to be continuously conveyed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/006Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/06Electron-beam welding or cutting within a vacuum chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/906Seal for article of indefinite length, e.g. strip, sheet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/91O-ring seal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Description

  • Vakuumkammer Die Erfindung bezieht sich auf Behälter, in denen ein verhältnismäkssig hoher Unterdruck hergestellt und aufrecht erhalten werden soll, insbesondere auf Einrichtungen, die eine Abschlusswandung oder mehrere derselben aufweisen, wenn durch diese ein Werkstück ohne Zusammenbruch des Vakuums ein-, heraus-oder durchgeführt werden soll, Derartige Notwendigkeiten stellen sich insbesondere dann ein, wenn unter Vakuum gearbeitet werden muss. In diesem Falle wird es erforderlich, eine hermetische Abdichtung des Behälters, der Kammer oder sonstiger Gebilde, in denen ein Vakuum auftritt, auch dann zu venrirklichen, wenn ein Werkstück im Vakuum zur Behandlung kommen und ihm aus diesem Grunde Zugänglichkeit zum evakuierten Raum verschafft werden soll und muß.
  • Man kann in diesem Falle von semipermanenten Abschlüssen sprechen, bei denen elastisch nachgiebige Dichtungsmittel unter Druck zur Verwendung kommen, sehr im Gegensatz zu völlig geschlossenen, unter Vakuum stehenden Räumen, innerhalb deren Schweißungen,-Hartlötungen und ähnliche Verbindungsmaßnahmen ohne mens ciilichen Eingriff durchg eftUrt werden, Beispielsweise hat man die Spurkränze von Schienenfahrzeugen mit einem vom Radstern getragenen Reifen dadurch metallisch unter Vakuum verbunden, daß Reifen und Spurkranz in der Karumer horizontal derart angeordnet wurden, daß eine das Hartlot in Form eines Ringes aufnehmende, ringförmige Nut die Fuge zwischen Spurkranz und vom Badstern getragenen Reifen oben abschloss. Unter dem Einfluss in der Kammer angeordneter, elektrischer Beheizunsvorrichtungen zog sich das Lot unter dem Einfluß von Adhäsionskräften selbsttätig in den Spalt zwischen Kranz und Reifen hinein, so daß es zur Nartlotverbindung des Spurkranzes mit dem vom Radstern getragenen Ringkörper kam.
  • Das Werkstück, das unter Vakuum behandelt werden soll, kann dabei in der verschiedensten Weise ausgebildet sein. Es kann sich innerhalb der Kammer befinden, es kann aber auch teilweise Räume außerhalb und innerhalb der Kammer beanspruchen, so daß es einer Werkstückdurchführung durch mindestens eine Wand, gegebenenfalls durch beide Wände bedarf. Das Werkstück kann auch als ein Teil der Vakuumkammer selbst ausgebildet sein oder wiederum lSeil eines grösseren Gegenstandes sein, der sich in der Vakuumkammer befindet, um irgendwelchen Behandlungen unterzogen werden zu können0 Es ist auch nicht erforderlich, daß das Werkstück als Rohstoffteil in Form von Barren, Stäben, Drähten, Schienen usw. oder als iialbzeug ausgebildet ist. Es kann sich ebenso um Getriebe, Mechanismen oder sonstige, verwickeltere Gebilde handeln, deren Arbeitsweise es mit sich bringt, daß der Betrieb unter Vakuum durchzuführen ist, da ist überhaupt die gewünschten Ergebnisse erzielt oder die VerhÜltnisse verbessert werden können, unter denen beispielsweise ein derartiges Gerät arbeitet.
  • Semipermanente Abschlüsse von Werkstücken, die gemaß der 1:'rfindung zu verwirklichen sind, werden mit Hilfe elastisch nachgiebiger Mittel durchgeführt, die unter der Bezeichnung der ringförmig geschlossenen Profildichtungen an sich bekannt sind0 Das Profil besteht im einfachsten Falle aus einem Kreisquerscl«iitt, ohne dass andere Querschnittsprofile ausscheiden. Unter Ringdichtung sind dabei nicht nur endlose dichtungen verstanden, sondern die Dichtungen können auch aus Abschnitten bestehen, die miteinander in Verbindung stehen Bei dem Hinweis auf die Ringform ist nicht an eine kreisförmige Mittellinie der Dichtung in der Benutzungslage gedacht, sondern an alle Dichtungen, denen vor dem Ein- oder nach dem Ausbau eine kreisförmige Mittellinie erteilt werden kann. Derartige Ringdichtungen hat man aber bisher im Allgemeinen so angeordnet und ausgeführt, daß sie im Betriebszustand entweder nur axialen oder nur radialen Beanspruchungen ausgesetzt sind, um die Dichtungsaufgabe zu erfüllen. Dichtungen dieser Art korken aber zur Erfindung der erfindungsgemäß zu lösenden Aufgaben nicht in Betracht, da diese davon ausgehen, daß die Dichtung nach mindestens zwei verschiedenen Richtungen wirksam sein muss, um den gesetzten Zweck erfolgreich erfüllen zu können.
  • Damit erschöpfen sich aber noch nicht die Bedingungen, die zu erfüllen sind. Es ist außerdem notwendig, daß der abzudichtende Querschnitt des Werkstückes und die Kammeröffnung, über die das Werkstück ein-, heraus- oder durchführbar ist, in derselben oder annähernd in derselben Ebene liegen0 Das ist allein deshalb erforderlich, um Flächen zu verwirklichen, an welche die Dichtung bei Ausübung axial gerichteter Dichtungsdrücke angelegt werden kann, während es zur Ausübung der radial gerichteten Dichtungsdrücke zweckmäßig ist, den abgedichteten Werkstückquerschnitt und die Öffnungsbegrenzung konzentrisch, annähernd konzentrisch oder äquidistant zueinander anzuordnen.
  • Ohne daß sich die Erfindung auf die Verwirklichung der nachstehend aufgeführten Forderungen beschränkt, ist von folgenden Gegebenheiten auszugehen, wobei sich die Erfindung auch auf einzelne der nachstehend beschriebenen Mericmale erstreckt sowie auf deren Teilkombinationen, soweit sie technisch sinnvoll, ausführbar und brauchbar sind, auch wenn die jeweils erzielbaren neuen technischen Wirkungen im Nachfolgendqn nicht ausdrücklich genannt und im einzelnen beschrieben sind.
  • Ebenso werden sämtliche, in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten als solche und.in ihren funktionellen Zusammenhängen als beschrieben vorausgesetzt.
  • Man kann zunächst davon ausgehen, daß das Werkstück im allgemeinen in Längs- oder Axialrichtung eine Länge besitzt, die größer ist als der Innenraum der Vakuumkammer, so daß das Werkstück in diese ein- und aus ihr wieder herausgeführt werden muss. Die anderen Dimensionen, insbesondere die in der Breiten-und Höhenrichtung verlaufenden Dimensionen sind in diesem Falle kleiner als der Hohlraum der Vakuumkammer in Längsrichtung des Werkstückes, so daß also die Kammer das Werkstück mindestens auf einem Teil seiner Länge hermetisch abgeschlossen umgibt. Man wird also in diesem Palle von einem Werkstückteil sprechen müssen, der vor der Vakuumkammer an der Eintrittsstelle des Werkstückes liegt, während ein zweiter Teil des Werkstückes auf die Austrittsstelle aus der Kammer folgt.
  • Er gibt dabei die Möglichkeit, daß das Werkstück keine geradlinige Achse besitzt, sondern von derselben abweicht, beispielsweise nach durchgeführter Bearbeitung in der Vakuumkammer einer gekrümmten Mittellinie folgt, wobei auch die Richtungen der Krümmungen voneinander abweichen können.
  • Völlig unabhängig von der Art und der Ausbildung des Werkstückes bezieht sich vorliegende Erfindung auf die Ausbildung einer Vakunmkammer, die in den in Betracht kommenden Richtungen wesentliche Verbesserungen gegenüber bisher bekannten Ausbildungen aufweist0 Erfindungsgemäß ausgebildete Vakuumkammern kennzeichnen sich dadurch, daß die Kammer in Längsrichtung eines mindestens teilweise in die Kammer eingeführten werkstückes geteilt susgeführt ist wobei an oder in der Kammer mo-hanisoh wirksame Mittel wenigstens an der Eintrittseite des Werkstückes zum hermetischen Abschluss der Kammer unter hnordnung einer awischen Kammer und Werkstück angeordneten Ringprofildichtung vorgesehen sind.
  • Eine vorteilhafte Ausführungeform einer derartigen Kammer besteht beispielsweise darin, daß zwischen den Teilstücken der Vakuumkammer eine weitere, elastisch nachgiebige Dich--tung angeordnet ist, die mindestens eine in Richtung der Teilungsfuge der Kammerteilstüeke angeordnete Wandöffnung kreuzt, wobei an die Wandöffnung angrenzende Wandungsteile der Kammerteilstücke im Verhältnis zu letzterer ver-, ein-und feststellbare Druckplatten tragen, so daß auf die Ringdichtung sowohl radiale als auch, in Längsrichtung des Werkstückes gesehen, axiale Dichtungsdrücke ausübbar sind.
  • Die Zeichnung gibt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens wieder, wobei gleichbezeichnete Bezugsziffern gleich oder gleichartig ausgebildete Teile der Vakuumkammer wiedergeben.
  • In der Zeichnung sind: Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vakuumkammer, wobei die dem Beschauer zugewandte Wandung zur Durchführung eines zweiteiligen lJerkstückes ausgebildet ist; weiter sind Maßnahmen veranschaulicht, die dazu führen, daß dieser erkstückeintritt ohne Aufhebung des hermetischen Abschlusses der Vakuumkammer gegen die Atmosphäre verwirklicht werden kann; Fig, 2 gibt eine Draufsicht auf die Vakuumkammer nach Fig. 1 wieder, wobei die Draufsicht auf ein Werkstück ver-Anschaulicht ist, das ein völlig unregeläßig ausgebildetes Profil aufweist. Das Werkstück durchsetzt die beiden Seitenwandungen der Vakuumkammer und liegt somit, bezogen auf diese Seitenwände, teilweise vor und teilweise hinter diesen; Fig. 3 stellt eine Seitenansicht auf eine Seitenwandung entsprechend der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeilrichtung 4 dar, wobei besonders deutlich die Mittel veranschaulicht sind; die erfindungsgemäß benutzt werden, um trotz des unregelmäßigen Querschnittes des Werkstückes dieses und damit die Vakuumkammer abzudichten.
  • Fig. 4 entspricht der Darstellung der Fig. 3 mit dem Unterschied, daß ein grösserer Maßstab zur Anwendung gekommen ist, so daß die jEinzelheiten besser überblickbar sind; Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 4 vergrößert dargestellten Teile; Fig. 6 stellt einen Querschnitt durch das Werkstück und dadurch ein Füllstück dar, das vorgesehen wird, um die Umriss linie des Werkstückquerchnittes in der angegebenen Weise zu vergleichmäßigen; Fig. 6 entspricht dabei einem Querschnitt nach Linie 6 - 6 der Fig. 7, die ihrerseits einer Draufsicht auf Fig. 8 entspricht. In beiden Figuren sind zangenartige Einrichtungen veranschaulicht, die dazu dienen, das Füllstück mit dem Werkstück in ständiger Verbindung zu halten.
  • Fig. 1 zeigt zunächst eine erfindungsgemäß ausgebildete Vakuumkammer, die als Ganzes mit 10 bezeichnet ist. Die Vakuumkammer 10 besitzt eine Vorderwandung 11, die zur Durchführung eines zweiteiligen Werkstückes geeignet ausgebildet ist, das als Ganzes mit der Ziffer 12 bezeichnet ist. Erfindungsgemäß sind Maßnahmen getroffen, um eine dichtende Verbindung zwischen der Vakuumkammer 10 und dem Werkstück 12 zu schaffen0 Zu diesem Zwecke ist die Vakuumkammer 10 geteilt, so daß zwei Teilstuecke 14, 15 unter Zwischenlage elastisch nachgiebiger Dichtungen 16, 17 ober- und unterhalb des Werkstückes 12 entstehen. Auch die Werkstückteile 18, 20 des Werkstückes 12 liegen unter Zwischenlage einer elastisch nachgiebigen Zwischenschicht 21 aneinander an. Es ist nicht erforderlich, daß sich die Zwischenschicht 21 über die gesamte Werkstücklänge erstreckt, sondern es genügt, wenn diese Schicht in der Nähe des Werkstückeintrittee in die Vakuumkammer vorhanden ist. Eine Ringdichtung 22 umgibt die Querschnittsckonturen des Werkstückes an. der Eintrittsstelle in die Vakuumkammer, so daß dort eine dichtende Verbindung sowohl.. ln-Bezug-auf die Wandungen 11 der Vakuumkammer 10 bzw. deren Einzelstücke 14, 15 als auch in Bezug auf die elastisch nachgiebigen Mittel 16, 17 und 21 entsteht. Um ~dås zu erreichen, sind Druckplatten 23, 24 an den Kammereinzelstücken 14, 15 befestigte Die inneren, den Flächen bzw.,* Teilen 11 und 14, 15 zugewandten Begrenzungsflächen der Druckstücke 23, 24 sind bei 26 so ausgebildet, daß sie an der Runddichtung 22 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung anliegen, womit die Runddichtung 22 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung komprimiert wird und damit ihre Dichtungsaufgaben erfüllt.
  • Die Runddichtung 22 kann in gebräuchlicher Weise ausgeführt sein. Sie besitzt einen den jeweiligen Verhältnissen entsprechenden Querschnitt, so daß das zweiteilige Werkstück 12 (18, 20)- von der Dichtung völlig umschlossen ist, die dabei der Kontur der abzudichtenden Querschnittsfläche des Werkstückes genauestens folgt. Es ist nicht erforderlich, daß die Dichtung aus einem einzigen, zusammenhängenden Ringstück besteht0 Wenn sie aber aus Teilen besteht, liegen die einzelnen Teile bündig aneinander, so daß keine Undichtigkeitsstelle zwischen den Teilen der Dichtung zu entstehen vermag. Die weiteren Dichtungen 16, 17 sind zweckmäßig nach Art von Gummifolien oder -platten ausgebildet, so daß der erforderliche, dichtende Abschluss entsteht0 Die Dicke der Dichtungen 16, 17 ist durch den auf zuwendenden Dichtung druck bestimrnt und die Fläche ist den abzudichtenden Flächen angepasst bzw. in übereinstimmung mit diesen ausgebildet0 Im allgemeinen reicht es aus, die Starke der Plattendichtungen 16, 17 so einzurichten, daß nach Ausübung des erforderlichen Dichtungsdruckes die Dicke der Platten auf Werte zwischen 50 und 90 % der ursprünglichen Stärke der Folien oder Platten zurückgegangen ist.
  • Praktisch ausgeführte Kammern haben das Aussehen nach den Figuren 2 und 3. Derartige Vakuumkammern eignen sich insbesondere zur Durchführung von Schweißungen mittels Elektronenkanonen. Fig. 2 zeigt, daß die als Ganzes mit 30 bezeichnet Kammer vertikal geteilt ist, wobei die Teilungsebene etwa in der Mitte der Gesamtbreite der Kammer liegt0 Dadurch bilden sich die Kammereinzelstücke 31, 32 aus, die jeweils durch oben liegende Wandungsteile 33, Bodenteile 34 und Seitenwandungen 35, 36 sowie 37, 38 abgeschlossen sind0 Einzelne der Wandungen weisen Schaugläser auf, um es der Bedienung des Gerätes zu ermöglichen, die innerhalb der Kammer ablaufenden Vorgänge, beispielsweise die Schweißung, zu beobachten. Ein derartiges, kreisförmiges Beobachtungsfenster 40 befindet sich beispielsweise in der oberen, die Kammer abschliessenden Deckenwandung 33 in jedem der beiden Kammereinzelstücke 31, 32. Entsprechende, gleichartig ausgebildete Beobachtungsfenster, Schaugläser tod. dgl 42 sind in den Seitenwandungen 37 vorgesehen, weitere Beobachungseinrichtungen 43 in den Seitenwandungen 38. Wie man am besten an Hand der Fig. 3 erkennt, sind die Beobachtungsfenster 42, 43 bei 44 schwenkbar aufgehängt. Kräftige, metallische Ripnen 45, 4G versteifen die Seitenwandungen in der Nähe der Schaugläser 42, 43, während dasselbe in Bezug auf die Schauglaser 40 in; Deckenstück der Kammer dadurch erreicht wird, daß dort die Verbindungsflanschen 48 liegen, die die Siinzelstücke 31, 32 der Kammer miteinander verbinden.
  • Die Teilungsfuge erscheint in Fig. 43 als vertikal verlaufende Linie, die die Einzelstücke 31, 32 voneinander trennt0 Die Verhältnisse des Ausführungsbeispicles sind darauf abgestimmt, daß ein Werkstück 50 völlig unregelmäßiger Ausbindung geschweißt werden soll. Das Werkstück besitzt die Form eines Y, wobei die einen spitzen Winkel dieser Querschnittsförm bildenden Schenkel außerdem noch eine verschledeYle Länge besitzen. Das Werkstück trrlrd eingeführt über die Seitenwandung 37 (vgl. Fig. 2) und verläßt die Kammer, nachdem es sie auf ihrer gesamten Länge druchsetzt hat, über die Wandung 38. Nicht gezeichnet sind die zwisehen den kammereinzelstücken liegenden und an die Teilungsebene 48 zngrenzenden, fôlien-oder plattenförmigen Dichtungen, die nach Art der Dichtungen 16, 17 nach Fig. 1 aus gebildet sind. Sobald die Einzelstücke der Kammer mit Hilfe der Verbindungsflansche} die an die teilungsebene 48 angrenzen, fest verbunden sind, liegen diese Dichtungen unter Spannung, so daß sich die Einzelstücke der Kammer wie eine geschlossene kammer verhalten, womit der Hohlraum der Kammer hermetisch gegen die Außenluft abgeschlossen ist. Die Durch lässe in den Seitenwandungen, die zur Durchfthrung des. Werkstückes bestimmt sind, können, olive daß das unbedingt erforderlich ist, dem Profil des Werkstückes angenähert angepasst verlaufen Die Durchlässe können aber auch so ausgebildet sein, daß stets ein Werkstück maximalen Querschnitts durch sie durchführbar sind0 In diesem Falle bedarf es der Anordnung eines Passplattenstückes 51 (vgl. Figuren 4 und 5), dessen Ausschnitt dem Querschnitt einer Hälfte des Werkstückes 50 und des noch zu erwähnenden Füllstückes 68 genau angepasst ist Das Passplattenstück 51 ist an der Wandung 37 mittels Befestigungsschrauben 52 festgelegt. Die Lage des Passplattenstückes 51 ist dabei durch Spannschlosser 53 zu justieren, die zweckmässig zwischen den kräftigen Rippen 46 und dem Passplattenstück 51 liegen0 An das Passplattenstück 51 angelegt ist das Schließplattenstück 54, das mittels Befestigungsschrauben 55 in Bezug auf das Passplattenstück 51 festlegbar ist. Das Schließplattenstück 54 weist an der dem Passplattenstück 51 zugewandten Begrenzungsfläche eine zweckmäßig in Profil einer Uut ausgebildete Ausnehmung auf, die der Querschnittskontur des laferkstuckes angepas-t ist. Gilt das für das Kammereinzelstück 31, so wiederholt sith das. selbe in Bezug auf das EammereinzeistUek 32 in entsprechender, analoger Ausführung. Demgemäß sind an der Wandung 37 des kammereinzelstückes 32 wieder ein Passplattenstück 56 und ein Schließdplattenstück 58 festgelegt, und zwar mittels der Verschraubungen 57, 59, Weiter sind wieder Spannschlösser 60 zwischen dem Passplattenstück 56 und der vertikalen Nachbarrippe 46 vorgesehen.
  • Wie der Fig 4 zu entnehmen ist, sind die Schließplatten stücke 54, 58 decken- und bodenseitig verbunden, und zwar mittels der Gelenkschraubenanordnungen 61, 62. Gelenkbolzen 63, die in dem Schließplattenstück 54 gelagert sind, durchsetzen die ösenförmigen Teile von Schraubenschäften, die ihrerseits in entsprechenden, halbzylinderischen Ausnehmungen des Schließplattenstückes 58 aufgenommen sind. Schraubenmuttern 64, die auf die Gewindeschäfte aufgeschraubt sind, ermöglichen es, die Schließplatten 54, 58 gegeneinander zu ziehen und die erforderlichen, genauen Anpassungen an den Querschnitt des Werkstückes 50 bzw. des Füllstückes 68 so vorzunehmen, daß in Verbindung it der Dichtung der hermetisohe Abschluss der Kammer eintritt, ohne dass die Längsbeweglichkeit des Werkstückes notwendiger Weise aufgehoben werden muss. Tras für die Teile 63, 64 ausgeführt worden ist, gilt sinngemäß für die Teile 65, 66.
  • Infolge der völlig unregelmäßigen Ausbildung der Querschnittskonturen des Werkstückes 50 ist es nicht ohne weiteres möglich, mit Hilfe einer in üblicher Weise ausgeführten Runddiohtung die notwendige Abdichtung zu erreichen. Die Rille zwischen den beiden verschieden langen Schenkeln des Y-förmigen Quer schnittes verhindert des. In weiterer Durchbildung des Erfindungsgedankens wird daher ein Füllstück 68 zur Anwendung gebracht, das die Sinne zwischen den beiden Schenkeln ausfüllt und einen Gesamtquerschnitt der Teile 50, 68 herstellt, der etwa dem eines Dreieckes entspricht. Dabei kann es zweckmäßig sein, zwischen den Teilen 50, 68 ein elastisches Band anzuordnen, wie es beispielsweise bei 70 in Fig. 6 veranschaulicht ist. Die Länge dieses Bandes ist so bestimmt, daß es zunächst mit den Enden 71 über die seitlichen Begrenzungsflächen der Teile 50, 68 übersteht. Anschliessend werden die überstehenden STücke 71 abgeschnitten oder sonstwie entfernt, so daß ein bündiger Abschluss der Teile 50, 68, 70 an den beiden Seitenflächen des zusammengesetzten Körpers 50, 68, 70 entsteht, Eine derartige Ausbildung der vereinigten Teile 50, 68, 70 hat den Vorteil, daß die zweckentsprechend ausgebildete Ringdichtung längs einer gesamten Querschnittskontur geschlossen an das Werkstück und seine seitlichen Begrenzungsflächen angelegt und das Vakuum in vollem Ausmass aufrechterhalten werden kann, so daß keine atrnospärische Luft in das Vakuum einzudringen vermag0 Die Runddichtung 72 umgibt, wie Fig. 4 deutlich zeigt, die vereinigten Teile 50, 68, 70 wiederum in annähernd dreieckiger Form, wobei die ringförmige Dichtung an allen Stellen ihrer Längserstreckung unter Spannung steht. Das wäre ohne das Füllstück 68 nicht errc-ichbar, weil es nicht möglich erscheint, die Dichtung an der Wurzel der Schenkel des Y-förmigen werkstückprofiles 50 unter Druck zu setzen. Fig. 5 lässt erkennen, daß die Passplattenstücke 51, 56 eine entsprechend verlaufende Ausnehmung zur Aufnahme der Ringdichtung aufweisen. Auf diese Weise stellt sich die erforderliche Abdichtung zwischen den Teilen 50, 68, 70 einerseits und den anliegenden eilen der Vakuumkammer andererseits ein. Die so ereielbaren Wirkungen sind noch dadurch zu steigern, daß die rass- mid Schliessplattenstücke mittels aer in Fig. 4 aeneigter Selerkschraubenanordnungen 61, 62 gegeneinander gezogen werden können. Auf diese Weise ist es möglich, die erforderliche Dichtung an dor Querwand 37 herzustellen, Das gilt entsprechend für die Querwand 38 (Fig. 2) an der Austrittsstelle des Werkstückes, falls das Werkstück eine Länge aufweist, bei der es die Vakuumkammer vollständig durchsetzt und nach beiden Seiten übersteht.
  • Wie bereits geschildert, macht die vakuumdichte Verbindung der Kammereinzelstücke untereinander keinerlei Schwierigkeiten.
  • Das gilt auch für die Verbindung der Teile 50, 68 untereinanders Sind diese beiden Teile erst einmal so im Verhältnis zueinander angeordnet, wie dies Fig. 6 veranschaulicht, dann macht es keine Schwierigkeiten, die Ringdichtung so auszubilden und anzuordnen, daß sie längs der gesamten Quersclmittskontur der vereinigten Teile 50, 68, 70 anliegt, so daß dort, WO abgedichtet werden muss, nämlich an den Seitenwänden in Bezug auf das Werkstück, an den Teilen 50, 68 durch Vermittlung des elastischen Bandes 70 und rings der Teilungsebene 48 den auftretenden J)ichtungsbedingungen in vollem Ausmass zu entsprechen ist0 Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine Zangenanordnung, deren Aufgabe es ist, die Teile 50, 68 in der notwendigen Vereinigung untereinander zu halten und zu erhalten, Zu diesem Zwecke sind zwei Zangenschenkel 75 vorhanden, die in der sie verbindenden, gemeinsamen Zangenbacke 73 enden. Zwei bewegliche Zangenbacken 74 sind bei 76 an die feststehenden Zangenbacken 75 angelenkt, Die beweglichen Zangenschenkel 74 tragen die Nach und Feststellschrauben 77, so dß die freien Enden der beweglichen Zangenschenkel 74 mit einer einstellbaren Spannung an Stifte 78 angelegt werden können, die in das Füllstück 68 eingeschraubt oder sonstwie in oder an diesem befestigt sind.
  • Gleichzeitig ist das Profil 50 an seinem unteren nnde an ein Widerlager 78 der feststehenden Zangenschenkel 75 angelegt, so daß die eile 50, 68, 70 mit einer voreinstellbaren Spannung zusammenzuhalten sind. Ausnehmunren 79 dienen dazu, die feststehenden Zangenschenkel 75 an der anliegenden Wandung der Vakuumkammer festzulegen.
  • Fig. 7 zeigt die beschriebenen eile in der Draufsicht.
  • Eine der zangenartigen Vorrichtungen liegt dabei innerhalb, eine andere ausserhalb der den Durchlass für das Werkstück enthaltenden wandung der Vakuumkammer, so daß also im Bereiche des Auftretens der Runddichtung 22 in Fig. 1, 72 in den Figuren 4 und 5 dafür gesorgt ist, daß ein stetiger Querschnittskonturenverlauf der abzudichtenden Teile eintritt, womit die Aufrechterhaltung des Vakuums keine Schwierigkeiten macht.
  • Es liegt im Wesen der Erfindung, daß sie sich in keiner Weise in den Einzelheiten des gezeichneten und beschriebenen Ausführungsbeispieles erschöpft, sondern daß manigfache Abwandlungen des Erfindungsgedankens möglich sind. ohne daß derselbe verlassen wird.

Claims (9)

  1. Patent ansprüche 1. Va'cuumkammer vorzugsweise für Einrichtungen zur Durchführung von Schweißungen mittels Elektronenkanonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (10; 30) in L4ngsrichtung eines mindestens teilweise in die Kammer eingeführten werkstückes(12; 50) geteilt ausgeführt ist, wobei an oder in der Kammer angeordnete, mechanisch wirksame Mittel wenigstens an der Eintrittsseite des Werkstückes zum hermetischen Abschluß der Kammer unter Anordnung einer zwischen Kammer und Werkatück liegenden Ringdichtung (22; 72) vorgesehen sind.
  2. 2. Vakuumkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den teilstücken (14, 15; 31, 32) der Kemmer (10; 30) weitere, elastisch nachgiebige Dichtungen (16, 17) angeordnet sind, die mindestens eine in Richtung der Teilungsfuge (48) der Kammereinzelstücke an eoranete Wandöffnung kreuzen, wobei an die Wandöffnung angrenzende Wandungsteile (31, ,32) im Verhältnis zu letzteren ver-, ein- und feststellbare Druckplatten (23, 24; 54, 58) tragen, so daß auf die Ringdichtung (22; 72) sowohl radial als auch in Längsrichtung des Werkstückes (12; 50) axial vorlaufende Dichtungsdrücke ausübbar sind.
  3. 3. Vakuumkammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kammerteilstücke (31, 32) bildende Seitenwandungen (37, 38) senkrecht zur Längsmittellinie des Werkstückes (12; 50) verlaufen,
  4. 4. Vakuumkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzichnet, d&ß zur Ein- und oder Heraus führung des Werkstückes (12; 50) dienende Ein- und auslässe als Ausnehmungen einer Querwand (37) oder beiaer Querwände (37, 38) der Vakuumkammer (30) ausgebildet sind.
  5. 5. Vakuumkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schliessplattenstücke (54, 58) in der Nähe von Ein- oder Ein- und Auslässen für das Werkstück (50) angeordnet sind.
  6. 6. Vekuumkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Schliessplattenstück (54, 58) an je einer Seite des Werkstückes (so), vorzugsweise an korrespondierenden Stellen einer Querwand (37; 38), angeordnet sind.
  7. 7. Vakuumkemmer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- oder Ein- und Auslässe für das Werkstück als Ausnehmungen in den Querwänden der Vakuumkammer so ausgebildet sind, dass sie von der Teilungsebene der Einzelstücke der Vakuumkammer geschnitten wird.
  8. 8. Vakuumkammer nach einem der Ansprücke 1 bis 7, geennzeichnet durch Anordnung von Füllstücken (68) in Werkstücken (5C) unregelmäßig ausgebildeter (uersehnitt skonturen, wobei die Formgebung der Füllstücke dadurch bestimmt ist, dass im Werkstückguerschnitt eine stetig verlaufende Umfangslinie auftritt.
  9. 9. Vakuumkammer nach einem der Ansprüche 1, 2 und 8, gekennzeichnet durch ein keilförmiges Füllstück (68) zur Ausfüllung des Zwischenraumes zwischen zwei unter einem spitzen Winkel gegeneinander geneigten Schenkeln eines Y-förmigen Querschnitteprofiles. L e e r s e i t e
DE1565046A 1964-02-25 1965-02-18 Hochvakuumkammer zur Elektronenstrahlschweißung Expired DE1565046C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US347195A US3264004A (en) 1964-02-25 1964-02-25 Vacuum chamber sealing means

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