200372. lajstromszámú szabadalom • Berendezés magas olvadáspontú fémoxid egykristályoknak olvadékból történő növesztésére
1 HU 200372 B 2 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakjának hosszmetszete, a 2. ábra a rudak alternáló- és forgómozgását biztosító szerkezet rajza hosszmetszetben, a 3. ábra a 2. ábra A részlete kinagyítva, a 4. ábra a 2. ábra IV-IV metszete nagyítva, az 5. ábra a 2. ábra V-V metszete és a 6. ábra az 5. ábra VI-VI metszete. Az 1. ábrán látható egykristály növesztő berendezés alkalmas magas olvadáspontú fémoxidok olvadékából történő egykristály növesztésére. A berendezés 1 alaplapján függőleges 2 állvány van elrendezve. A 2 állványban azzal egytengelyűén 3 tartóoszlop van rögzítve. A 3 tartóoszlop felső végéhez 4 konzol csatlakozik, erre pedig 5 növesztőkamra van felfüggesztve. Az 5 növesztőkamra alsó része 6 támasztón keresztül csatlakozik az 1 alaplaphoz. Dy módon az 1 alaplap, a 2 állvány és 3 tartóoszlop, valamint a 4 konzol, az 5 növesztőkamra és a 6 támasztó zárt merev rendszert, keretet képez. Az 5 növesztőkamra henger alakú 7 házból, 8 fedélből, 9 fenéklapból és 11 megfigyelőablakkal ellátott 10 ajtóból áll. Belsejében 12 olvasztótégely van 13 alsó rúdra felerősítve. A 12 olvasztótégelyben 14 olvadék van, amelyből 15 egykristályt növesztünk. Ez 16 beoltókristály tartóhoz van erősítve, amely viszont 17 felső rúdhoz csatlakozik. A 13 alsó és 17 felső rudak úgy vannak elrendezve, hogy az 5 növesztőkamra 7 házához viszonyított alternáló mozgásuk saját geometriai tengelyük mentén történik. Ugyanez a geometriai tengely képezi forgástengelyüket is. Az 5 növesztőkamrában 18 induktor is található, mégpedig a 12 olvasztótégely körül elrendezve. Ez szolgál hevítőegységként és hozza létre a 14 olvadékot. A 12 olvasztótégely és a 18 induktor között 19 szigetelő ernyő van. A 17 felső rúd mozgatását 20 hajtómű végzi. Ez ugyancsak a 4 konzolra van erősítve. Hasonló 21 hajtómű gondoskodik a 13 alsó-rúd alternáló és forgó mozgásáról. Ez utóbbi a 6 támasztón belül van elrendezve. A 2., 3. és 4. ábra mutatja a 20 hajtómű egy lehetséges kiviteli alakját. A 21 hajtómű konstrukciója hasonló lehet. A 20 hajtómű 22 golyóbetétes mozgató csavarszerkezettel van ellátva, amely 23 mozgató orsót, két 24 anyát és egy, a 24 anyákat befogadó 25 perselyt tartalmaz. A 23 mozgató orsó és a 24 anyák homorú profilú menetei között 26 golyók vannak elrendezve. A 23 mozgató orsó a 20 hajtómű 28 házában lévő 27 csapágyak között van elrendezve. A 25 persely 29 szánra van erősítve, 30 csapok segítségével. A 30 csapok a 29 szánon kialakított 31 hornyokba illeszkednek. Ezek a 31 hornyok szélesebbek, mint a 30 csapok átmérője, annak érdekében, hogy a 25 persely a 24 anyákkal a 29 szánhoz képest el tudjon mozdulni. A 29 szán 32 görókkel van ellátva és ezek a 28 házba erősített 33 oszopon vezetik a 29 szánt. A 23 mozgató orsó egyik végén 34 elektromágneses tengelykapcsoló van elrendezve és ez 35, valamint 36 fogaskerekeken át kapcsolódik a 37 hajtóműhöz, amely viszont 38 motorra van erősítve. Ez biztosítja az üzemelés során a 17 felső rúd gyorsuló mozgását. A 23 mozgató orsó másik végén is 39 elektromágneses tengelykapcsoló van. Ez 40 és 41 fogaskerekeken, valamint 42 hajtóművön át kapcsolódik a 43 motorhoz, amely az üzemelés során a 17 felső rúd előtolásáról gondoskodik. A 42 hajtómű különböző egységekből van kialakítva, ami lehetővé teszi egy olyan mértékű áttétel megvalósítását, amely a kristálynövesztéshez szükséges. A különböző modulok'cseréjével különböző, az adott kristálynövekedéshez szükséges előtolások valósíthatók meg. A 17 felső rúd forgómozgását a 44 motorról nyeri, amely 45 hajtóművön és 46 fogaskeréken keresztül kapcsolódik a 47 tengelyhez, amelyen viszont olyan 48 fogaskerék van elrendezve, amely a 47 tengely palástjába munkált 49 horony által vezetve hosszirányban elmozdítható. Ez a 48 fogaskerék kapcsolódik egy olyen 50 fogaskerékhez, amely a 17 felső rúdon mereven van rögzítve. A 17 felső rúd vége ugyanakkor olyan 51 csapágyban van ágyazva, amely a 29 szánra erősített házban van elrendezve. Az 5. és 6. ábrák a 13 alsó és 17 felső rúd konstrukcióját szemléltetik. Ezek két egytengelyű 52 és 53 csőből állnak, ahol a közbülső gyűrű alakú térben két 54 sugárirányú válaszfal és egy 55 félgyűrű van elhelyezve. Ezek a 13 alsó, illetve 17 felső rudakat alkotó 52 és 53 csövek közötti teret 56 és 57 rekeszekre osztják. Az 55 félgyűrű felett a külső 52 csőre 58 csatlakozócsonk van hegesztve. Ez az 57 rekesszel van kapcsolatban és így ebbe a részbe vezet hűtőközeget. Az 55 félgyűrű alatt az 52 csőre 59 csonk van hegesztve, amely viszont az 56 rekeszből vezeti el a hűtővizet. Az 53 cső 60 belső terében 61 vonóníd helyezkedik el. Ennek egyik vége 62 jeladóhoz, másik vége a 16 beoltó kristálytartóhoz van erősítve. A tatálmány szerinti berendezés a következőképpen működik. A 18 induktoron, a 13 alsó és 17 felső rúdon, valamint az 5 növesztőkamra hűtőrendszerén át hűtővizet vezetünk. A 12 tégelyt felerősítjük a 13 alsó rúdra, majd a 18 induktorba nagyfrekvanciát indukálunk. A feszültséget mindaddig növeljük, amíg a 12 tégelyben az anyag teljesen megolvad. Ezután bekapcsoljuk a 38 motort, amely a beoltókristály gyorsuló mozgását beindítja. A 37 hajtóművön, a 35 fogaskeréken és a 34 elektromágneses tengelykapcsolón át a 38 motorról forgásba hozzuk a 23 mozgató orsót, amely a 24 anyákat lefelé mozgatja. Ennek megfelelően a 25 persely és a 29 szán is lefelé mozog. Közben a 31 hornyokban elcsúszó 30 csapok csillapítják a mozgás során keletkező lengéseket A 29 szán a 32 görgőkön legördül a 33 oszlopon és ezzel a 17 felső rudat lefelé mozgatja. Miután a beoltókristály olyan helyzetet ért el, ahol már csak néhány mm választja el a 14 olvadéktól, a 38 motort kikapcsoljuk. Bekapcsoljuk viszont a 44 motort, amely a 45 hajtóművön és a 46 fogaskeréken át a 47 tengelyt forgatni kezdi, amely viszont a 49 horonyban mozgó 48 fogaskeréken át meghajtja a 17 felső rúdra erősített 50 fogaskereket. Ekkor a 34 elektromágneses tengelykapcsolót kioldjuk, amikoris a 23 mozgató orsó leválik a 38 motorról. Ugyanakkor bekapcsoljuk a 39 elektromágneses tengelykapcsolót, amely viszont a 43 motorral 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
