專利名稱：用于硅化的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于硅化含碳工件的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
材料硅化的過程是一種表面處理方法，這種表面處理方法用于賦予含碳工件提高的穩(wěn)定性?；痉磻?yīng)是碳和硅在工件內(nèi)部熔合成碳化硅。
—種用于娃化含碳材料的方法例如在EP0956276A1中公開。根據(jù)這種方法,待娃化的含碳材料與結(jié)合的粉末狀硅一起加熱，使得熔融的硅侵入材料中且在內(nèi)部至少部分反應(yīng)成為碳化硅。然而該方法只能分批執(zhí)行，這一定程度上限制了該方法的大規(guī)模使用。
為此，DE102006009388B4提出一種改進(jìn)方案。在該文獻(xiàn)中公開的方法在空間上被劃分成多個(gè)室，在這些室中分別有特定的溫度條件和壓力條件處于主導(dǎo)。待硅化的工件在此被相繼定位在各室中，以便加熱、與硅反應(yīng)以及冷卻。如果工件已被從一個(gè)室轉(zhuǎn)移到下一個(gè)室中，則又已經(jīng)可以將新的工件引入第一個(gè)室中。由此雖然可以提高生產(chǎn)量，但僅一定限度地提高。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于硅化含碳工件的設(shè)備和方法，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的方法運(yùn)用。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備以及通過一種具有權(quán)利要求8的特征的方法來解決。優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中予以說明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式，用于硅化含碳工件的設(shè)備具有:帶有入口和出口的室，在該室的內(nèi)部空間中存在硅化裝置；以及運(yùn)輸裝置，該運(yùn)輸裝置具有:位置固定的保持件，該保持件在入口與硅化裝置之間以及在硅化裝置與出口之間延伸；以及運(yùn)輸件，該運(yùn)輸件包括兩個(gè)可相互平行運(yùn)動(dòng)的梁，其中不僅保持件而且運(yùn)輸件都具有相應(yīng)的槽對(duì)，其中每一對(duì)的槽彼此關(guān)于輸送裝置的縱軸線L對(duì)置，并且設(shè)計(jì)用于容納桿或工件本身，以及其中輸送件可被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，該運(yùn)動(dòng)循環(huán)包括上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)，以便使放置在保持件上的桿以時(shí)鐘控制方式沿著縱軸線L從入口朝著硅化裝置運(yùn)動(dòng)并且從該硅化裝置朝著出口運(yùn)動(dòng)。
因此，除了硅化裝置本身外，該設(shè)備的核心件是特別設(shè)計(jì)的輸送裝置。通過該輸送裝置使待處理的工件間歇地穿過室的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)到硅化裝置上并且接著硅化工藝之后運(yùn)動(dòng)離開該硅化裝置。在將該設(shè)備 使用在根據(jù)本發(fā)明的方法中時(shí)，安置在桿中之一上的一個(gè)或多個(gè)工件在每個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中沿保持件朝著硅化裝置輸送，以及接著之后從硅化裝置離開朝著室的出口輸送。在此，輸送件的梁在該運(yùn)動(dòng)循環(huán)的上升步驟中從下部作用到桿或承載件或工件本身上，它們分別放在保持件的槽對(duì)中。因此，這些桿被從保持件的相應(yīng)槽對(duì)中取出并且現(xiàn)在放置在輸送件的槽對(duì)中。在接著的前移步驟中，放置在輸送件的梁的槽中的桿在由入口-硅化裝置-出口順序限定的前移方向上運(yùn)輸，更確切地說運(yùn)輸經(jīng)過預(yù)設(shè)定的距離。接著，桿在下降步驟中又被擱置在保持件上，但這次放入在前移方向上與原來同每個(gè)桿關(guān)聯(lián)的槽對(duì)間隔的槽對(duì)中，例如在分別在前移方向上相鄰的槽對(duì)中。以此方式在前進(jìn)方向上將桿穿過室逐步進(jìn)一步運(yùn)輸。在各運(yùn)動(dòng)循環(huán)之間，可以有數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)的停頓，在這些停頓中，桿和由此安置在該桿上的工件落在保持件上或在之前的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中曾被引入硅化裝置中的桿在其在接下來的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中從硅化裝置取出并且又沿輸送裝置被進(jìn)一步朝著出口運(yùn)輸之前在該停頓中受到實(shí)際的硅化工藝。于是，工件處在室中的時(shí)間整體上與其處在硅化裝置內(nèi)以便在那里與為了表面處理而引入的硅接觸的階段所持續(xù)的時(shí)間顯著更長(zhǎng)。在所描述的從入口逐步輸送到硅化裝置的持續(xù)時(shí)間期間，工件在此通過在室中處于主導(dǎo)的約1300°C至約1800°C的高溫被逐漸加熱，使得工件在被引入硅化裝置中時(shí)具有合適的溫度。硅化裝置本身在此通常是在室中最熱的點(diǎn)，因?yàn)槠浒谌廴跔顟B(tài)下的硅。然而該溫度也可以被控制為使得預(yù)熱溫度被調(diào)整得比硅化溫度更高。反之，工件在其從硅化裝置到室的出口的路徑上冷卻。以所描述的方式可以借助根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)的方法過程。這具有如下優(yōu)點(diǎn):可以提高單位時(shí)間的工件生產(chǎn)量。此外，室不必針對(duì)每個(gè)批次而被加熱以及又冷卻。因?yàn)楣ぜ訜岷屠鋮s的過程至少部分在室內(nèi)進(jìn)行，所以如根據(jù)所描述的現(xiàn)有技術(shù)所說明的室的多級(jí)順序并不是一定必需的。為了使在室內(nèi)的熱條件和壓力條件保持穩(wěn)定，入口以及出口優(yōu)選構(gòu)造成閘門的形式，這些閘門能夠?qū)崿F(xiàn)引入或取出安置在桿上的工件，而不會(huì)影響在室中的這些條件。在現(xiàn)有技術(shù)中公開了合適的閘門，因此在此將不會(huì)詳細(xì)就其具體構(gòu)造進(jìn)行探討。所描述的輸送裝置以簡(jiǎn)單的方式使在室內(nèi)懸掛在桿上的工件逐步運(yùn)動(dòng)。由于在運(yùn)動(dòng)循環(huán)期間通過借助輸送件的梁從下方抓握或放下這些桿使這些桿從保持件的槽對(duì)切換到輸送件的槽對(duì)中以及從輸送件的槽對(duì)切換到保持件的槽對(duì)中，所以在運(yùn)輸和放下期間只出現(xiàn)小的機(jī)械負(fù)荷。因此，輸送裝置本身可以構(gòu)造為在室中處于主導(dǎo)的高溫區(qū)域內(nèi)沒有可運(yùn)動(dòng)的機(jī)械封閉件。這種簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)使輸送裝置在室中處于主導(dǎo)的極端溫度條件內(nèi)變得耐磨。就此而言應(yīng)注意， 輸送裝置的所有關(guān)鍵元件，如驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置等等相宜地布置在室外，而輸送裝置在室內(nèi)的部分則限于輸送件的可運(yùn)動(dòng)的梁以及保持件。輸送裝置的在室內(nèi)的部分可以例如由石墨，尤其是由精細(xì)顆粒石墨或由CFC構(gòu)件制成，以便無損地承受住高溫。不僅輸送裝置的輸送件而且保持件都可以以兩個(gè)彼此平行的梁的形式實(shí)現(xiàn)。與輸送件的梁相反，保持件的梁位置固定地固定在室內(nèi)。不僅保持件的梁而且輸送件的梁都分別具有槽對(duì)，這些槽對(duì)沿輸送裝置的縱軸線L并排地排成行。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式，輸送件的第一梁在此在一個(gè)方向上與保持件的第一梁毗鄰地延伸，而輸送件的第二梁在同一方向上與保持件的第二梁毗鄰地延伸。換言之，輸送件的一個(gè)梁與保持件的一個(gè)梁相鄰地位于保持件的兩個(gè)梁之間，而輸送件的第二梁與保持件的另一個(gè)梁相鄰地布置在由保持件的梁形成邊界的間隙外。該擴(kuò)展方案的優(yōu)點(diǎn)在于，保持件的槽對(duì)的兩個(gè)槽的間距等于輸送件的槽對(duì)的兩個(gè)槽的間距。因此，每個(gè)桿的處于這些桿在槽內(nèi)所放置的部位之間的區(qū)域始終是同大的，由此桿的負(fù)荷在使用期間保持恒定。運(yùn)動(dòng)循環(huán)尤其可以是閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，其按如下順序包括上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)、下降運(yùn)動(dòng)和后退運(yùn)動(dòng)。在此，進(jìn)行輸送件的梁的后退運(yùn)動(dòng)，而沒有桿放置在輸送件的槽上。因此，輸送件的梁近似以矩形運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)，其中在每個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)之后又到達(dá)了輸送件的起始位置。輸送件的梁因此在前移方向上分別相對(duì)保持件僅略微錯(cuò)移，其中措辭“略微”針對(duì)的是在每個(gè)循環(huán)中在前移方向上與由桿從入口經(jīng)由硅化裝置到出口所經(jīng)過的整個(gè)距離相關(guān)的運(yùn)動(dòng)。該部分尤其是小于20%，優(yōu)選是小于10%。
在本發(fā)明的一種有利的擴(kuò)展方案中，保持件的在入口與硅化裝置之間延伸的第一區(qū)段在空間上布置在硅化裝置與出口之間延伸的第二區(qū)段之上。這意味著，入口和出口布置在該室的同一側(cè)上，例如直接相疊地布置在室的同一側(cè)上。輸送裝置在該實(shí)施形式中將桿首先在從入口到硅化裝置的第一方向上輸送，然后從第一方向向下并且在進(jìn)一步的步驟中在從硅化裝置到出口的第二方向上輸送，其中第二方向例如可以與第一方向反平行。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，在硅化工藝之后的冷卻階段(第二區(qū)段)在與加熱階段(第一區(qū)段)相比處于更深處的空間區(qū)域中進(jìn)行，因此由已經(jīng)硅化的工件散出的廢熱可以以節(jié)能方式用被利用來輔助被引入的工件的加熱過程。
硅化裝置例如可以包括池，在該池中定位有兩個(gè)滾動(dòng)芯，其中輸送裝置為此被設(shè)計(jì)為將放置在保持件上的桿在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中定位在滾動(dòng)芯之間，以及在接下來的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中又容納該桿并且將其擱置在保持件上。當(dāng)工件近似具有圓盤形狀，該圓盤形狀使工件通過滾動(dòng)芯的轉(zhuǎn)動(dòng)漸漸浸入包含在池中的硅熔融物中變得容易時(shí)，該實(shí)施形式才尤是有利。當(dāng)然，也可以使用其他已知的機(jī)構(gòu)，以便將由輸送裝置輸送的工件浸入到具有硅熔融物的池中。
當(dāng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)提到“工件”時(shí)，該措辭不僅應(yīng)包括成品件，而且也應(yīng)包括要受到硅化工藝的半成品或坯件。
本發(fā)明也涉及一種用于硅化含碳工件的方法，該方法具有如下步驟:a)將一個(gè)或多個(gè)工件安置在桿上；b)將工件擱置在輸送裝置的槽對(duì)上，該輸送裝置包括位置固定的保持件和輸送件，其中保持件在硅化室的入口與位于該硅化室中的硅化裝置之間以及在硅化裝置與從硅化室出來的出口之間延伸，其中輸送件具有兩個(gè)可彼此平行運(yùn)動(dòng)的梁；c)借助通過輸送件對(duì)桿的一次或重復(fù)提升、前移和下降將這個(gè)桿輸送到保持件上，使得桿被逐步從入口運(yùn)輸?shù)焦杌b置中；d)在硅化裝置中將工件硅化以及e)借助通過輸送件對(duì)桿的重復(fù)提升、前移和下降將桿輸送到保持件上，使得使桿朝著出口逐步被運(yùn)輸離開硅化裝置。
該方法因此是一種在使用前面所述設(shè)備的情況下的連續(xù)的方法。因?yàn)榻柚斔脱b置可以同時(shí)輸送多個(gè)桿，所以在室內(nèi)始終有在過程的不同階段中的多個(gè)工件處。將工件安置或固定在桿上的步驟a)在此實(shí)際上通常在室外進(jìn)行，例如在同前面所說明的在硅化室中處于主導(dǎo)的溫度相比更低的溫度的情況下在閘中進(jìn)行。當(dāng)工件可以直接擱置在輸送裝置上時(shí)，在幾何形狀合適的情況下可以省去桿。
在步驟c)和e)中，提升、前移和下降的運(yùn)動(dòng)循環(huán)可以彼此相同。這意味著，前移的長(zhǎng)度和上升或下降的高度在每個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中都是相同的。也就是說，在整個(gè)方法上都進(jìn)行相同形式的運(yùn)動(dòng)，這就方法過程的控制而言帶來簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
如已經(jīng)提到的那樣，運(yùn)動(dòng)循環(huán)可以是閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，其按如下順序包括:輸送件的梁的上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)、下降運(yùn)動(dòng)和返回運(yùn)動(dòng)，其中在梁的返回運(yùn)動(dòng)期間，桿容納在保持件的槽對(duì)中。以此方式可以將“等待時(shí)間”(在此期間桿放置在保持件上)用于輸送件的梁的回引。此外輸送件的梁在這種方式的運(yùn)動(dòng)中負(fù)荷較低，因?yàn)槠鋬H必須分別被移動(dòng)小的運(yùn)動(dòng)單位。根據(jù)另一種實(shí)施形式，硅化裝置包含用硅熔融物填充的池，其中到硅化裝置中的運(yùn)輸包括將桿放到在池內(nèi)的滾動(dòng)芯上。然而對(duì)此可替選地，桿也可以借助其他用于下降的設(shè)備浸入硅熔融物中或擱置到固定的芯上。步驟a)包括將桿引導(dǎo)穿過工件的通孔。換言之，相應(yīng)的工件好像被“串”到桿上。在此，根據(jù)工件和桿的尺寸，也可以將多個(gè)工件并排定位在一個(gè)桿上。以此方式在根據(jù)本發(fā)明的方法中提高了單位時(shí)間的工件生產(chǎn)量。通孔可以是由工件的特性而獲得的通孔，也可以是在合適的部位上額外地為了安置在桿上而留空出的通孔。為了避免工件粘附在桿上，例如可以在桿與工件之間定位由疏硅的材料構(gòu)成的套筒。但，防止與工件粘接對(duì)桿的任意其他類型的浸潰也是可能的，以便能使將制好的工件從桿上取下變得容易。如已經(jīng)提到的那樣，步驟e)可以在步驟c)的空間區(qū)域之下的空間區(qū)域中進(jìn)行。以此方式可以將剛剛經(jīng)過方法步驟e)的冷卻的工件的廢熱用于加熱處于方法步驟c)的階段中的工件。因此進(jìn)一步支持了方法的經(jīng)濟(jì)性。


現(xiàn)在更為詳細(xì)地參考附圖借助非限制性的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖中:圖1示出了在桿上的工件的側(cè)視圖，如該桿在根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的那樣；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于硅化含碳工件的設(shè)備的第一種實(shí)施形式的俯視圖；圖3示出了圖2的實(shí)施形式的側(cè)視圖；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種可替選的實(shí)施形式。在這些圖中，使用相同附圖標(biāo)記表示不同視圖中的相同或?qū)?yīng)的元件。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了工件I的示例性布置，這些工件分別具有通孔la，這些工件通過該通孔被導(dǎo)引到桿10或圓棒上。在所示圖示中涉及作為借助根據(jù)本發(fā)明的方法要硅化的工件I的示例的制動(dòng)盤。而其他工件和半成品當(dāng)然也可以通過根據(jù)本發(fā)明的方法而受到表面處理。針對(duì)此的非限制性的示例是板、管、桿和其他幾何形狀。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一方法步驟a)中，將工件I安置在桿10上。在此，通過在此所示的布置將工件I可靠地保持在桿上，而為此無需特別的保持裝置。為了在硅化工藝期間防止工件I粘附在桿10上，桿10例如可以設(shè)置有防粘層即疏硅層，例如其由氮化硼、氮化硅或類似材料制成?，F(xiàn)在參考圖2，在圖2中以俯視圖闡明了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實(shí)施形式。該圖示出了室100的內(nèi)部，雖然在該室中執(zhí)行多個(gè)工藝步驟，譬如在實(shí)際的硅化工藝之前或之后將工件I加熱和冷卻，但是該室在下文中還是被稱為硅化室。

室100包括入口 110和出口 120，它們?cè)谠搶?shí)施形式中穿過室100的內(nèi)部而對(duì)置。在入口 110與出口 120之間有硅化裝置1 30，其在此為以硅熔融物填充并且被加熱的池131。重要的是，室100的該部分被保持到足夠高的溫度，以便使硅保持在流動(dòng)狀態(tài)中。在池131中插入有滾動(dòng)芯132，在此為兩個(gè)滾動(dòng)芯132，滾動(dòng)芯132可繞其各自的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，以便將工件I相繼地沿其周邊浸入到熔融物中(方法步驟d))。
此外，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括輸送裝置200，該輸送裝置200包含帶第一梁211和第二梁212的保持件210。梁211和212如所示地基本上彼此平行地沿輸送裝置200的縱軸線L布置，其中每個(gè)梁211、212都具有槽210a。在此，第一梁211的每個(gè)槽210a與關(guān)于縱軸線L對(duì)置的槽210a —起形成了用于容納桿10的槽對(duì)。
類似地，輸送裝置200的輸送件220也包括第一梁221和第二梁220，它們彼此平行地沿輸送裝置200的縱軸線L布置。在此，輸送件220的第一梁221在第一方向上(在該圖中左側(cè))與保持件210的第一梁211相鄰地布置。類似地，輸送件220的第二梁222在第一方向(在該圖中左側(cè))與保持件210的第二梁212相鄰地布置。輸送件220的梁221、222也包含成對(duì)布置的相應(yīng)的槽220a。
現(xiàn)在要借助圖3和圖4的圖示來描述在將工件I安置在桿10上之后根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步的過程。在此示出桿10已經(jīng)定位在輸送裝置200上，其中定位的方法步驟b)在所示的室100外部進(jìn)行。
如從圖3中可看到的那樣，不僅輸送裝置200的保持件210而且輸送件220被分成兩個(gè)區(qū)段，其中在第一區(qū)段中在空間上在硅化裝置130之前(在圖示中左邊)進(jìn)行將桿10朝著硅化裝置輸送的步驟C)。如可看到的那樣，多個(gè)桿10在輸送裝置中(筆直的箭頭)并排位于輸送件220的梁222的槽220a中，其中梁222相對(duì)于保持件210的梁212在被提起的位置中。梁222現(xiàn)在與梁221 (在圖3和圖4中未示出)一起執(zhí)行閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，如其在圖3和圖4中左側(cè)通過閉合的線表示的那樣。在此，在每個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，每個(gè)桿都向右朝著硅化裝置的池131移動(dòng)并且又被置于保持件210的槽210a上。
在圖3的中部示出的工件I處于硅化的方法步驟c)中，其中該工件放置在池131的滾動(dòng)芯132上，以便被浸入在池131中的硅熔融物中。該工件在方法步驟c)的最后一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中被輸送裝置200的輸送件220放到這些滾動(dòng)芯132上。
在輸送裝置200的第二個(gè)區(qū)段(在圖3中在硅化裝置的右側(cè))中，現(xiàn)在進(jìn)行將桿10朝著出口 120 (圖3中未示出)的方向輸送的方法步驟e)。這個(gè)方法步驟與方法步驟c)類似地進(jìn)行，如通過在圖3中的右側(cè)的閉合的箭頭線表示的那樣。在此，輸送件220的運(yùn)動(dòng)循環(huán)可以分別包括在輸送方向 上運(yùn)輸了一個(gè)槽對(duì)2IOa距相鄰的槽對(duì)2IOa的間距或此間距的多倍。在方法步驟e)期間，工件I在其逐漸遠(yuǎn)離硅化裝置130期間緩慢地冷卻。
在圖4中示出了對(duì)圖3的實(shí)施形式的一個(gè)可替選的實(shí)施形式，其中可以特別合理地利用在步驟d)中所釋放的廢熱。與在圖2和圖3中的實(shí)施形式不同，在此輸送裝置200的第二區(qū)段布置在硅化裝置130的相同側(cè)上，但在輸送裝置200的第一區(qū)段之下。
在該圖中也分別示出了在閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)(閉合的箭頭線)內(nèi)的狀態(tài)中帶有其各自的槽210a、220a的保持件210的梁212和輸送件220的梁222，其中在該狀態(tài)中梁222相對(duì)梁212被提起并且工件I因而處于其運(yùn)動(dòng)階段中，在該運(yùn)動(dòng)階段中工件未放置在保持件210 上。
在這個(gè)實(shí)施形式中，必須在方法步驟c)和d)之間設(shè)置如下中間步驟，該中間步驟在于，將當(dāng)前處于硅化裝置130的池131中的工件I利用該規(guī)劃裝置的桿10被向下運(yùn)輸?shù)捷斔脱b置200的第二區(qū)段上。這可以通過輸送件220本身的梁221、222進(jìn)行，但也可以通過單獨(dú)的機(jī)構(gòu)(例如一對(duì)用于向下輸送的附加梁)進(jìn)行。
通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以及根據(jù)本發(fā)明的方法，可以在與已知方法相比減少裝置以及提高工件生產(chǎn)量的情況下實(shí)現(xiàn)硅化工藝。
附圖標(biāo)記列表
I 工件
Ia 通孔
10 桿
100 室
110 入口
120 出口
130硅化裝置
131 池
132滾動(dòng)芯
200輸送裝置
210保持件
210a 槽對(duì)
211 第一梁
212 第二梁
220輸送件
220a 槽對(duì)
221 第一梁
222 第二梁
權(quán)利要求
1.一種用于硅化含碳工件(I)的設(shè)備，其具有:帶有入口(110)和出口(120)的室(100),在所述室的內(nèi)部空間中存在硅化裝置(130);以及帶有位置固定的保持件(210)和輸送件(220 )的輸送裝置(200 )，其中所述保持件在所述入口( 110 )與所述硅化裝置(130 )之間以及在所述硅化裝置和所述出口(120)之間延伸，其中所述輸送件包括兩個(gè)能夠彼此平行運(yùn)動(dòng)的梁(221、222)，其中不僅所述保持件(210)而且所述輸送件(220)都具有各自的槽對(duì)(210a、220a)，其中所述每對(duì)的槽(210a、220a)彼此關(guān)于所述輸送裝置(200)的縱軸線L對(duì)置并且被設(shè)計(jì)用于容納桿(10)或直接容納所述工件，以及其中所述輸送件(220)能夠被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)包括上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)，以便使放置在所述保持件(210)上的桿(10)以時(shí)鐘控制方式沿所述縱軸線L從所述入口(110)朝著所述硅化裝置(130)運(yùn)動(dòng)以及從所述硅化裝置朝著所述出口(120)運(yùn)動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述保持件(210)的槽對(duì)(210a)彼此間具有相同的間距。
3.按權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述保持件(210)包括彼此平行的梁(211、212)。
4.按權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸送件的第一梁(221)在一個(gè)方向上與所述保持件(210)的第一梁(211)Btt鄰地延伸，而所述輸送件的第二梁(222)在同一方向上與所述保持件的第二梁(212)毗鄰地延伸。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)是閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)按如下順序包括上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)、下降運(yùn)動(dòng)和后退運(yùn)動(dòng)。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述保持件(210)的在所述入口(110)與所述硅化裝置(130)之間延伸的第一區(qū)段在空間上布置于在所述硅化裝置(130)與所述出口( 120)之間延伸的第二區(qū)段之上。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述硅化裝置(130)包括池(131)，在所述池中定位有兩個(gè)滾動(dòng)芯(132)，其中所述輸送裝置(200)被設(shè)計(jì)為將放置在所述保持件(210)上的桿(10)在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中定位在所述滾動(dòng)芯(132)之間，以及在接下來的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中又容納所述桿并且將所述 桿擱置在所述保持件(210)上。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述硅化裝置(130)包括池(131)，在所述池中定位有多個(gè)固定的芯，其中所述輸送裝置(200)被設(shè)計(jì)為將放置在所述保持件(210)上的一個(gè)或多個(gè)工件(10)在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中定位在固定的芯(132)上，以及在接下來的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中又容納所述工件并且將所述工件擱置在所述保持件(210)上。
9.一種用于硅化含碳工件(I)的方法，其具有:a)將一個(gè)或多個(gè)工件(I)安置在桿(10)上山)將所述桿(10)擱置在輸送裝置(200)的槽對(duì)(210a、220a)上，所述輸送裝置包括位置固定的保持件(210)和輸送件(220)，其中所述保持件在硅化室的入口(110)與位于所述硅化室中的硅化裝置(130)之間以及在所述硅化裝置(130)與從所述硅化室出來的出口(120 )之間延伸，其中所述輸送件帶有兩個(gè)能夠彼此平行運(yùn)動(dòng)的梁(221、222 ) ; c )借助通過所述輸送件(220)將所述桿(10) —次性或重復(fù)提升、前移和下降而將所述桿輸送到所述保持件(210)上，使得所述桿(10)被逐步從所述入口(110)運(yùn)輸?shù)剿龉杌b置(130)中；d)在所述硅化裝置(130 )中硅化所述工件(I)以及e )借助通過所述輸送裝置(220 )將所述桿(10)重復(fù)提升、前移和下降而將所述桿輸送到所述保持件(210)上，使得所述桿(10)逐步離開所述硅化裝置(130)地被輸送到所述出口(120)。
10.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步驟c)和e)中，所述提升、前移和下降的運(yùn)動(dòng)循環(huán)彼此相同。
11.按權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)是閉合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，其按如下順序包括:所述輸送件(220)的梁(221、222)的上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)、下降運(yùn)動(dòng)和后退運(yùn)動(dòng)，其中在所述梁(221、222)的后退運(yùn)動(dòng)期間，所述桿(10)容納在所述保持件(210)的槽對(duì)(210a)中。
12.按權(quán)利要求9至11之一所述的方法，其特征在于，所述硅化裝置(130)包含用硅熔融物填充的池(131 )，其中到所述硅化裝置(130)中的運(yùn)輸包括將桿(10)放到所述池(131)內(nèi)的滾動(dòng)芯(132)上。
13.按權(quán)利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，所述步驟a)包括將所述桿(10)引導(dǎo)穿過所述工件(I)的通孔。
14.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述桿(10)與所述工件(I)之間定位有由疏硅材料構(gòu)成的套筒。
15.按權(quán)利要求9至14之一所述的方法，其特征在于，所述步驟(e)在所述步驟c)的空間區(qū)域之下的空間區(qū)域中 進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于硅化含碳工件(1)的設(shè)備，其具有帶有入口(110)和出口(120)的室(100)，在所述室的內(nèi)部空間中存在硅化裝置(130)；以及帶有位置固定的保持件(210)和輸送件(220)的輸送裝置(200)，其中所述保持件在所述入口(110)與所述硅化裝置(130)之間以及在所述硅化裝置和所述出口(120)之間延伸，其中所述輸送件包括兩個(gè)能夠彼此平行運(yùn)動(dòng)的梁(221、222)，其中不僅所述保持件(210)而且所述輸送件(220)都具有各自的槽對(duì)(210a、220a)，其中所述每對(duì)的槽(210a、220a)彼此關(guān)于所述輸送裝置(200)的縱軸線L對(duì)置并且被設(shè)計(jì)用于容納桿(10)或直接容納所述工件，以及其中所述輸送件(220)能夠被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所述運(yùn)動(dòng)循環(huán)包括上升運(yùn)動(dòng)、前移運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)，以便使放置在所述保持件(210)上的桿(10)以時(shí)鐘控制方式沿所述縱軸線L從所述入口(110)朝著所述硅化裝置(130)運(yùn)動(dòng)以及從所述硅化裝置朝著所述出口(120)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)C04B35/573GK103249694SQ201180038300
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者克里斯蒂安·布魯赫, 約翰·戴瑪 申請(qǐng)人:西格里碳素歐洲公司