DE2951465C2 - Halterung für Substrate in Bedampfungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für Substrate in Bedampfungsanlagen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Halterung ist aus der CH-PS 5 99 982 bekannt.

Der Antrieb zum Wenden der einzelnen Substrathaiter ist beim Bekannten so ausgelegt, daß bei einer Änderung der Drehrichtung eines jeden Gestells, das sich sonst mit den diesem Gestell zugeordneten Substrathaltern dreht, einer der am Gestell befestigten Anschlagfinger am Anschlagkörper zur Anlage kommt und dadurch die Gestelldrehung stoppt. Eine Kurvenscheibe kann sich jedoch zusammen mit dem Antriebszahnrad eines Planetengetriebes weiterdrehen. Die Relativbewegung des Antriebszahnrades gegenüber dem Gestell bewirkt dabei über Satellitenzahnräder, die jeweils mit einem Substrathalter verbunden sind, eine Drehung der Substrathalter um 180°. Die Kurvenscheibe löst nach Ablauf dieser 180°-Drehung den Eingriff des Anschlagfingers am Anschlagkörper, worauf sich das Gestell wieder starr mit dem Antriebszuhnrad verbindet, so daß sich nun das Gesteil wieder zusammen mit den Substrathaltern um die Achse des Gestellantriebes drehen kann, während die Satellitenzahnräder stillstehen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Halterung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum Wenden der Substrathalter kein Planetengetriebe benötigt, im Aufbau möglicht einfach ausgelegt ist und dennoch betriebssicher arbeitet

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe durch eine den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 entsprechende Ausbildung einer solchen Substrathalterung.

Auf diese Weise wird die Zugfeder zweifach ausgenützt. Einmal ermöglicht sie es dem Anschlagfinger sich nach einem Wendevorgang über den gegenüber dem Gestell ortsfesten Anschlagkörper hinweg zu bewegen und danach in den Wirkungsbereich des Anschlagkörpers zurückzukehren. Daneben hält die Zugfeder den Wendearm, nachdem dieser durch den Anschlagkörper jeweils in seine andere End-Position gebracht worden ist, in dieser betriebssicher fest

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bewegungsspielräume des Wendearmes und des Anschlagfingers durch Anschläge begrenzt sind.

Dies ist z. B. insbesondere dann erforderlich, wenn der Subtrathalter selbst an sich um mehr als den vorgesehenen Winkel gedreht werden könnte, da dieser dann so lange der Zugwirkung der Zugfeder folgen würde, bis deren Wirkung aufhört Da die zum Festhalten des Wendearmes in seinen Endpositionen, die den beiden Drehlagen des Substrathalters zugeordnet sind, dazu vorgesehene Zugfeder aber eine bestimmte Zugspannung benötigt, ist der Bewegungsspielraum des Wendearmes entsprechend begrenzt.

Im übrigen kann durch die Wahl des vom Anschlagfinger abgewandten Befestigungsortes der Zugfeder deren Wirkung variiert werden. Je entfernter dieser Ort nämlich auf der Verbindungslinie der beiden Drehachsen von Wendearm und Antriebskörper von der Wendearmachse gewählt wird, desto größer wird der Federweg bis zum Zustand max. Dehnung der Zugfeder.

Vorteilhaft kann auch z. B. die an ihren Enden ösenförmig gebogene Zugfeder einerseits an der Drehachse des Antriebskörpers, andererseits an einem mit dem Anschlagfinger verbundenen Bolzen befestigt werden, der in einen bogenförmig gekrümmten Schlitz des Wendearmes eingreift und dadurch den Bewegungsspielraum des Anschlagfingers begrenzt

Im Rahmen der Erfindung ist femer vorgesehen, daß das dem walzenförmigen Antriebskörper zugewandte Ende des mit diesem in Wirkeingriff stehenden Wendearmschenkels mit einer kreisbogenförmig um die Drehachse des Wendearms verlaufenden Krümmung versehen ist, und daß an den Enden der Wendearmkrümmung die Enden eines Bandes befestigt sind, das den- Antriebskörper einmal umschlingt und in seiner Mitte am Antriebskörper fixiert ist.

Hierdurch wird eine konstruktiv einfache und dennoch schlupf- und spielfreie Kupplung zwischen dem

Wendearm und dem Antriebskörper geschaffen, die die pendelnde Bewegung des Wendearmes als Drehbewegung auf den Antriebskörper nahezu reibungsfrei überträgt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von vier Figuren noch näher erläutert

Dabei zeigen in schematischer Darstellung, unter Weglassung aller nicht unbedingt zum Verständnis der Wirkungsweise der Erfindung erforderlichen Einzelheiten, die

F i g. 1 bis 3 das Zusammenspiel von Anschlagkörper, Anschlagfinger, Wendearm und Antriebskörper und

Fig.4 einen Ausschnitt des zur karusselartigen Bewegung der Substrathalter vorgesehenen Gestells mit dem Wendemechanismus zur Drehung der Substrathalter in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Gestells.

Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß an einem um eine Achse 1 drehbaren Gestell 2 (Fig.4) mehrere Substrathalter 3, wovon nur einer in der Figur dargestellt ist befestigt sind. Die Substrathalter 3 sind ihrerseits jeweils um eine Achse 4 drehbar. Selbstverständlich kann das Gestell 2 mit seiner Achse 1 selbst wiederum an einem um eine weitere Achse drehbaren nicht dargestellten Gestell befestigt sein, so daß das Gestell 2 mit seiner Achse karussellartig auf einer Kreisbahn bewegt wird. Ein nicht dargestelltes, mit der Achse 1 verbundenes Antriebsrad, das dabei an einem ortsfesten Laufring abrollt, kann z. B. zur Drehung des Gestelles 2 verwendet werden. Ein Wechsel der Drehrichtung des nicht dargestellten weiteren Gestelles ändert automatisch auch die Drehrichtung des Gestelles 2 um seine Achsel.

Da es in Bedampfungsanlagen erwünscht ist, daß der Substrathalter 3 bei der einen Drehrichtung des Gestelles 2 eine z.B. um 180° gedrehte Position gegenüber der Position einnimmt die er bei der anderen Drehrichtung des Gestelles 2 hat, ist zur Drehung des Substrathalters 3 ein Wendearm 5 vorgesehen, der am Gestell 2 um ei.ie zur Achse 4 des Substrathalters 3 parallele Achse 6 drehbar befestigt ist. Der Wendearm 5 hat zwei Schenkel 7, 8, die sich von der Achse 6 entgegengesetzt zueinander erstrecken. Der Schenkel 8 des Wendearmes 5 ist endseitig mit einer kreisbogenförmigen Krümmung 9 versehen, die konzentrisch zur Drehachse 6 des Wendearmes 5 verläuft. An den beiden Enden der Krümmung 9 ist jeweils ein Ende eines Antriebsbandes 10 befestigt. Das Antriebsband 10 ist straff einmal um einen walzenförmigen Antriebskörper 11 herumgeführ? und in seiner Mitte an diesem fixiert, wobei der Antriebskörper 11 mit dem Substrathalter 3 durch die Achse 4 verbunden ist. Selbstverständlich kann der Substrathalter 3 jedoch auch eine Achse haben, die winklig zur Achse des Antriebskörpers 11 verläuft. In diesem Fall müßte dann der Substrathalter z. B. über Kegelräder von dem Antriebskörper bewegt werden.

Wird der Wendearm 5 um seine Achse 6 geschwenkt, so wird dadurch der Antriebskörper 11 entgegengesetzt zur Drehrichtung des Wendearmes gedreht. Der mit dem Antriebskörper 11 verbundene Substrathalter 3 macht diese Drehbewegung mit. Die Radien der Krümmung 9 und des Antriebskörpers 11 sind im übrigen so zu wählen, daß sie zusammen den Abstand der Achsen von Antriebskörper und Wendearm ergeben.

Das Verhältnis dieser Radien zueinander ergibt sich aus dem umgekehrten Verhältnis der entsprechenden Drehwinkel:

wobei

«i der Drehwinkel des Wendeai mes 5,

r\ der Radius des Schenkels 8 des Wendearmes 5,

a.2 der Drehwinkel des Antriebskörpers 11 und

Γ2 der Radius des Antriebskörpers 11 ist

Der Wendearm 5 arbeitet mit einem Anschlagkörper 21 mit Hilfe eines Anschlagfingers 14 zusammen, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und um eine zur Achse 6 des Wendearmes parallele Achse 15 drehbar am Schenkel 7 des Wendearmes 5 befestigt ist Die beiden Arme 16, 17 des Anschlagfingers 14 sind zueinander entgegengesetzt gerichtet Der Arm 16 steht über den Schenkel 7 des Wendearmes 5 vor und ist an seinem freien Ende abgerundet ausgebildet Der Arm 17 des Anschlagfingers 14 hat in der Nähe seines freien Endes einen Zapfen 18, der in einen bogenförmig gekrümmten Schlitz 19 des Wendearmschenkels 7 ragt und dadurch den Bewegungsspielraum des Anschiagfingers begrenzt

An dem Zapfen 18 und an der Achse 4 des Antriebskörpers 11 bzw. des Substrathalters 3 ist eine Zugfeder 20 befestigt und zwischen dieser.' Befestigungspunkten verspannt. Die Federwirkung der Zugfeder 20 ist dabei so bemessen, daß sie den Wendearm 5 über den Zapfen 18 betriebssicher in seinen beiden Endlagen festhält, die durch den Bolzen 12 und den Schlitz 13 bestimmt sind. In diesen Endlagen des Wendearmes 5 befindet sich die Achse 6 des Wendearmes 5 jeweils auf der einen oder anderen Seite der Verbindungslinie von Bolzen 18 und Achse 4. Wenn der Wendearm 5 von seiner einen Endlage in die andere Endlage bewegt wird, so wird dabei die Zugfeder 20 zunächst zunehmend weiter gedehnt. Ein Zustand max. Dehnung der Zugfeder 10 wird erreicht, wenn der Bolzen 18 des Anschlagfingers, 6 des Wendearmes und 4 des Antriebskörpers auf einer Geraden liegen. Wird dieser Zustand bei weiterer Bewegung des Wendearmes 5 überschritten, so zieht sich die Zugfeder 20 wieder zusammen und zieht dabei den Wendearm 5 in seine andere Endlage.

Der Anschlagfinger 14 ist deshalb vorgesehen, weil der Wendearm 5 auch nach dem Übergleiten des Anschlagkörpers 21 bei einem Wechsel der Bewegungsrichtung des Gestelles 2 wieder von dem Anschlagkörper 21 erfaßt werden muß. Der Anschlagfinger 14 bildet daher eine hierzu beweglich ausgebildetes Teil des Wendearmes.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen aufeinanderfolgende Bewegungszustände, die sich ergeben, wenn sich das Gestell 2, mit den Achsen 4 und 6 für Antriebskörper 11 und Wendearm 5 gegenüber dem ortsfesten Anschlagkörper 21 in der Darstellungsebene der Fig. 1 bis 3 von rechts nach links bewegt. Hierbei kommt zunächst der Anschlagfinger 14 mit seinem Arm 16, der entsprechend zu bemessen ist, an dem Anschlagkörper 21 zur Anlage. Eine Weiterbewegung des Gestelles 2 bewirkt dann unter Abstützung des Armes 16 des Anschlagfingers 14 am Anschlagkörper 21 eine Schwenkbewegung des Wendearmes 5, die von seiner in F i g. 1 dargestellten Ai'^gangslage ausgeht. Diese Schwenkbewegung ist beendet, wenn der Anschlagfinger 14 den Anschlagkörper 21 überwindet. Dann befindet sich nämlich der Wendearm 5 in seiner anderen Endlage, in die er

zusätzlich von der Feder 20 hineingezogen wird. Hat der Wendearm 5 seine andere Endlage erreicht, so kann er in dieser Richtung nicht mehr weiterbewegt werden (Begrenzung durch den Bolzen 12). Wenn beim Weiterbewegen des Gestelles 2 des Ansehlagfinger 14 mit seinem Arm 16 den Anschlagkörper 21 überwunden hat, so wird er durch die Zugfeder 20 wieder in den Wirkungsbereich des Anschlagkörpers 21 gezogen. Dabei liegen die Befestigungspunkte der Feder 20 und die Achse 15 auf einer Geraden. Bei einem Wechsel der Bewegungsrichtung des Gestelles 2 kommt der Anschlagfinger 14 mit seinem Arm 16 daher wieder an dem Anschlagkörper 21 zur Anlage und der Wendevorgang läuft in umgekehrter Richtung ab. Wird jedoch die ursprüngliche Bewegungsrichtung des Gestelles 2 beibehalten, so kann der Anschlagfinger 14 den Anschlagkörper 21 jeweils mit Hilfe seiner elastischen Auslenkbarkeit erneut überwinden, ohne daß sich dabei die stabile Lage des Wendearmes 5 und damit die des Substrathalters 3 ändert.

Die Zugfeder 20 hat dabei eine Doppelfunktion: Sie wirkt zugleich als Kraftspeicher für die elastische Auslenkbarkeit des Anschlagfingers 14 und als Halteorgan für den Wendearm.

Bezugszeichenliste	Drehachse des Gestelles 2
1	Gestell
2	Substrathalter
3	Drehachse von 3
4	Wendearm
5	Drehachse von 5
6	Schenkel des Wendearmes
7,8	bogenförmige Krümmung von 8
9	Antriebsband
10	Antriebskörper
U	Begrenzungsbolzen für 5
12	Schlitz für 12
13	Anschlagfinger
14	Drehachse von 14
15	Arme von 14
16,17	Zapfen an 14
18	Schlitz für 18
19	Zugfeder
20	Anschlagkörper
21

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Halterung für Substrate in Bedampfungsanlagen, mit einem zur Fixierung wenigstens eines Substrates ausgebildeten Substrathalter, der drehbar an einem seinerseits drehbaren Gestell befestigt ist und mit einer Vorrichtung, um durch Änderung der Bewegungsrichtung des Gestellantriebes jeweils eine Drehung des Substrathalters mit zu einer vorhergehenden Drehung entgegengesetztem Drehsinn zu bewirken, wobei wenigstens ein mit dem Gestell umlaufender, sperrklinkenartig ausgebildeter Anschlagfinger mit einem gegenüber dem Gestell ortsfesten Anschlagkörper zur Auslösung is der jeweiligen Drehung des Substrathalters zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der am Ende eines der beiden Schenkel {7, 8) eines zweischenkeligen, am Gestell (2) drehbar fixierten Wendearms (5) als zweiarmiger Hebel gelagerte Anschlagfinger (14) dort um eine zur Drehachse (6) des Wendearms (5) parallele Achse (15) drehbar befestigt ist, daß der andere Schenkel (8) des Wendearmes (5) endseitig mit einem drehbaren Antriebskörper (11) des Substrathalters (3) in Wirkeingriff gebracht ist, und daß das Ende des einen Armes (17) des Anschlagfingers (14) über eine Zugfeder (20) mit einem Gestellort verbunden ist, der auf der über die Achse (4) des Antriebskörpers (11) hinaus verlängerten Verbindungslinie zwischen der Drehachse (6) des Wendearmes (5) und der Achse (4) des Antriebskörpers (11) liegt, und daß schließlich der andere Arm (16) des Anschlagfingers (14) als ein mit dem Anschlagkörper (21) zusammenwirkender Teil des Wendearmes (5) ausgebildet ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspielräume des Wendearmes (5) und des Anschlagfingers (14) durch Anschläge (12,13) begrenz» sind.

3. Halterung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem walzenförmigen Antriebskörper (U) zugewandte Ende des mit diesem in Wirkeingriff stehenden Wendearmschenkels (8) mit einer kreisbogenförmig um die Drehachse (6) des Wendearmes (5) verlaufenden Krümmung (9) versehen ist und daß an den Enden der Wendearmkrümmung (9) die Enden eines Bandes (10) befestigt sind, das den Antriebskörper (U) einmal umschlingt und in seiner Mitte am Antriebskörper fixiert ist.