DD238175A3

DD238175A3 - Einrichtung zur schwingungsdaempfung in vakuumsystemen

Info

Publication number: DD238175A3
Application number: DD26255784A
Authority: DD
Inventors: Rudi Neuland
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1984-05-02
Filing date: 1984-05-02
Publication date: 1986-08-13
Also published as: GB2159891A; GB2159891B; FR2563883B1; FR2563883A1; SU1502889A1; JPS6117737A; GB8511024D0; DE3508575A1

Abstract

Einrichtung zur Schwingungsdaempfung in Vakuumsystemen mit mechanischen Vakuumerzeugern, insbesondere bei hochempfindlichen Geraeten wie zum Beispiel in Korpuskularstrahlgeraeten und -einrichtungen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Einfluss von stoerenden Schwingungen, die durch den Vakuumerzeuger hervorgerufen werden auf nichtstoerende Werte zu reduzieren. Als Aufgabe steht die Schaffung einer Einrichtung, die eine mechanische Entkopplung zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten erreicht, wobei der Atmosphaerendruck die Schwingungsisolation nicht negativ beeinflusst. Die Erfindung besteht darin, dass zusaetzlich zu einem vorhandenen Ausgleichkoerper ein weiterer Ausgleichkoerper vorgesehen ist, der ueber Abstandhalter mit dem Vakuumerzeuger oder dem Rezipienten koaxial, mechanisch starr verkoppelt ist, und dass der weitere Ausgleichkoerper vakuumtechnisch unmittelbar mit dem Rezipienten oder mit dem Vorvakuumerzeuger in Verbindung steht. Fig. 1

Description

Über eine andere Flanschverbindung (6) des Ausgleichkörpers (5) ist ein Rezipient (7) angeschlossen. Ein weiterer Ausgleichkörper (8) ist durch eine Flanschverbindung (9) ebenfalls unmittelbar mit dem Rezipienten (7) verbunden. Mittels einer Platte (10) die an einer Flanschverbindung (11) angebracht ist wird das gesamte Vakuumsystem zur Atmosphäre hin dicht abgeschlossen.

Alle bisher genannten Mittel sind vakuumdicht ausgeführt.

Der Ausgleichkörper (8) ist über die Platte (10) mittels Abstandshaltern (12) mechanisch starr mit dem Vakuumerzeuger (1) verkoppelt. Der Rezipient (7) steht in bekannter Weise über mechanische Verbindungselemente (13) und über Dämpfungselemente, zum Beispiel Zugfedern (14), mit einem Anlagenfundament (15) in Verbindung.

Der Vakuumerzeuger (1) ist über Streben (24) auf das Anlagenfundament (15) abgestützt.

Im Unterschied zu FIg. 1 steht der Ausgleichkörper (8) in Fig. 2 nicht unmittelbar vakuumtechnisch mit dem Rezipienten (7) in Verbindung. Der Flansch (17) des Ausgleichkörpers (8) ist in Fig. 2 durch eine Platte (18) vakuumdicht zum Rezipienten hin verschlossen und über die Platte (10) steht in diesem Ausführungsbeispiel der zusätzliche Ausgleichkörper (8) über eine Flanschverbindung (19), Vakuumleitung (20) und Flanschverbindung (21) mitdmeVorvakuumerzeuger (4) vakuumtechnisch in Verbindung.

Bei dererfindungsgmäßen Einrichtung gemäß Fig.3 ist der zusätzliche Ausgleichkörper (8) gegenüber dem Sauganschluß (Flanschverbindung 3) des Vakuumerzeugers (1) befestigt.

Eine Platte (22), die an dem Vakuumerzeuger (1) befestigt ist, ist mittels Streben (24) auf das An.lagenfundament (15) abgestützt und über die Flanschverbindung (23) mit dem Ausgleichkörper (8) verbunden. Die vakuumtechnische Verbindung des Ausgleichkörpers (8) mit dem Vorvakuumerzeuger (4) erfolgt analog wie in Fig.2 über Flanschverbindung (11), Platte (10), Flanschverbindung (19), Vakuumleitung (20) und Flanschverbindung (21).

Allen drei Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der zusätzliche Ausgleichkörper (8) koaxial bezüglich einer Symmetrieachse (16) zum Ausgleichkörper (5) angeordnet ist und daß die Abstandhalter (12) jeweils die Flanschverbindungen der Ausgleichskörper (5) und (8), die sich in Richtung Symmetrieachse (16) am weitesten voneinander enrfemt befinden, auf Distanz halten.

In jedem Fall wirken infolge des Atmosphärendruckes die Kräfte P₁ und P₂ auf die Ausgleichkörper (5) und (8). Diese Kräfte sind betragsmäßig gleich groß und wirken beide entlang der Symmetrieachse (16) in entgegengesetzter Richtung. Durch die Abstandhalter (12) werden beide Kräfte kurzgeschlossen, so daß sich die Kräfte P₁ und P₂ aufheben (Pi — P₂ = 0).

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in Vakuumsystemen mit mechanischen Vakuumerzeugern, wobei zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten ein Ausgleichskörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum vorhandenen (5), ein weiterer Ausgleichkörper (8) mit annährend gleichen statischen und dynamischen Eigenschaften vorgesehen ist, der über Abstandshalter (12) mit dem Vakuumerzeuger (1) oder dem Rezipienten (7), koaxial zum vorhandenen Ausgleichkörper (5), mechanisch starr verkoppelt ist, und daß der weitere Ausgleichkörper (8) vakuumtechnisch unmittelbar mit dem Rezipienten (7) oder über Schlauchverbindungen (20) mit dem Vakuumerzeuger (4) in Verbindung steht.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in Vakuumsystemen. Sie ist bei hochempfindlichen Geräten, wie Korpuskularstrahlgeräten und -einrichtungen insbesondere bei Elektronenstrahlbelichtungsanlagen in der Halbleiterindustrie oder bei Elektronenmikroskopen, wo es auf einen Betrieb frei von Störungen durch Vibrationen ankommt, anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Einrichtungen zur Schwingungsdämpfung in Vakuumsystemen bekannt, bei denen zwischen dem Störungsverursachenden Vakuumerzeugerund dem Rezipienten Ausgleichkörper montiert werden. Damit unter Hochvakuumbedingungen dieser Ausgleichkörper nicht infolge des außen anliegenden Atmosphärendruckes zusammengedrückt wird, werden zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten Abstandhalter vorgesehen. Zum Erreichen eines vibrationsarmen Aufbaus werden in Reihe zu den Abstandhaltern Gummidämpfungselemente eingesetzt, deren Verspannung je nach Erregerfrequenz zur Optimierung der Dämpfung gegebenenfalls einstellbar ist. Nachteilig bei derartigen Einrichtungen ist, daß durch den Atmosphärendruck die Wirksamkeit derartiger Dämpfungsmittel stark eingeschränkt wird. Eine „weiche" Ankopplung des Vakuumerzeugers über den Ausgleichkörper an den Rezipienten ist damit nicht möglich. Bei einem Flanschdurchmesser der Vakuumpumpen von zum Beispiel 160 mm Nennweite wirkt auf die gesamten Gummidämpfungselemente eine Kraftvon etwa 2000N, so daß eine optimale Dämpfung in Frequenzbereichen bis unter 10Hz nicht mehr realisierbar ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in Vakuumsystemen, die den Einfluß von Schwingungen, hervorgerufen durch mechanische Vakuumerzeuger und andere Schwingungserreger, auf den Betrieb in hochgenauen und hochempfindlichen Geräten auf nichtstörende Werte reduziert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die eine ausreichende mechanische Entkopplung zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten erreicht, wobei der Atomosphärendruck die Schwingungsisolation nicht negativ beeinflußt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in Vakuumsystemen mit mechanischen Vakuumerzeugern, wobei zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten ein Ausgleichkörper vorgesehen ist, zusätzlich zum vorhandenen (5), ein weiterer Ausgleichkörper (8) mit annähernd gleichen statischen und dynamischen Eigenschaften vorgesehen ist, der über Abstandshalter (12) mit dem Vakuumerzeuger (1) oder dem Rezipienten (7), koaxial zum vorhandenen Ausgleichkörper (5), mechanisch starr verkoppelt ist, und daß der weitere Ausgleichkörper (8) vakuumtechnisch unmittelbar mit dem Rezipienten (7) oder über Schlauchverbindungen (20) mit dem Vorvakuumerzeuger (4) in Verbindung steht.

Durch diese erfindungsgemäße Einrichtung wird die angestrebte mechanische Entkopplung zwischen Vakuumerzeuger und Rezipienten erreicht, da das Hinzufügen eines zweiten, gleichgroßen Ausgleichkörpers ein Zusammendrücken des vorhandenen Ausgleichkörpers verhindert. Der vorhandene Ausgleichkörper verliert somit nicht seine Wirkung für die Schwingungsisolation, da der zweite Ausgleichkörper genauso durch den Atmosphärendruck beaufschlagt wird und eine gleichgroße Gegenkraft erzeugt. Beide Kräfte werden durch Abstandsstangen kurzgeschlossen, so daß die Schwingungsisolation nur von der Federsteife der Ausgleichkörper beeinflußt wird.

Ausführungsbeispiel

In den Figuren 1 bis 3 sind Ausführungsbeipsiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, die sich jeweils in der konstruktiven Anordnung der Ausgleichkörper und in der Art und Weise der Einbindung in das Vakuumsystem unterscheiden. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht nach Fig. 1 aus einem Vakuumerzeuger (1). Dieser Vakuumerzeuger (1) steht über Flanschverbindungen (2; 3) mit einem Vorvakuumerzeuger (4) und einem Ausgleichkörper (5) vakuumtechnisch in Verbindung.