Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrich- tung zur Versorgung mindestens einer Bearbeitungs- station für ein Werkstück mit einem Unterdruck, die eine Versorgungseinrichtung aufweist, von der min- destens ein erster Teil auf einem rotationsfähigen Tragelement angeordnet ist und bei der der erste Teil der Versorgungseinrichtung relativ zu einem feststehenden zweiten Teil der Versorgungseinrich- tung beweglich geführt ist.

Verfahren und Vorrichtungen zur Versorgung von Be- arbeitungsstationen mit einem Unterdruck sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Bei der blastechnischen Herstellung von Behältern werden beispielsweise an einem rotierenden Übergaberad an- geordnete Saugtaschen verwendet, die über einen Drehverteiler an eine Unterdruckquelle angeschlos- sen sind und die einen Transport von aus einer Blasstation ausgegebener geblasener Behälter zu ei- ner Ausgabestrecke durchführen.

Vergleichbare Verfahren und Vorrichtungen werden auch angewendet, um eine Bearbeitung von Werkstük- ken zu unterstützen, die in eine Bearbeitungsstati- on mit einer Unterdruckkammer eingesetzt werden.

Derartige Bearbeitungsverfahren können beispiels- weise als Plasmasterilisation oder als Plasmabe- schichtung realisiert werden. Die entsprechenden Bearbeitungen der Behälter können sich dabei auf die Behandlung von Innenoberflächen und/oder äuße- ren Oberflächen der Behälter beziehen.

Aus der PCT-WO 01/03186 ist es beispielsweise im Zusammenhang mit der Plasmabeschichtung von fla- schenförmigen Werkstücken bekannt, eine gruppenwei- se Zuordnung unterschiedlicher Unterdruckquellen zu einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen vorzuneh- men und die Steuerung der Unterdruckzufuhr unter Verwendung einer scheibenartigen Verteileinrichtung durchzuführen, bei der ein oberen Scheibenteil re- lativ zu einem feststehenden unteren Scheibenteil rotiert.

Aus der EP-A 0 943 699 ist es im Zusammenhang mit einer Schleuseneinrichtung bekannt, eine trommelar- tige Unterdruckverteilung zu realisieren, bei der ein Innenteil feststehend angeordnet ist und ein äußerer Trommelteil relativ zum Innenteil rotiert.

Eine generelle Forderung im bekannten Stand der Technik besteht darin, eine möglichst hohe Dichtig- keit der Versorgungseinrichtung gegenüber einer Um- gebung zu gewährleisten, um ein Eindringen von Um- gebungsluft und eine hieraus resultierende Vermin- derung des Unterdruckes zu vermeiden. Derartige Maßnahmen zur Abdichtung bestehen beispielsweise in der Verwendung von federnd gelagerten Dichtungen, an denen das bewegliche Teil entlanggleitet oder die gemeinsam mit dem beweglichen Teil entlang des feststehenden Teils geführt sind. Gemäß einer ande- ren Variante ist es auch bekannt, zwischen dem feststehenden Teil und dem beweglichen Teil eine Fettschicht anzuordnen und hierdurch ein Eindringen von Umgebungsluft zu vermeiden.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen führen aufgrund des Gleitens der Materialien aufeinander zu einem Verschleiß, der nur relativ geringe Stand- zeiten zuläßt. Als problematisch erweist es sich insbesondere, daß mit zunehmendem Verschleiß zeit- lich veränderliche Leckagen auftreten, die nur sehr aufwendig kompensiert werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver- fahren der einleitend genannten Art derart an- zugeben, daß ein verminderter Verschleiß sowie eine erhöhte Prozeßstabilität erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Teil der Versorgungseinrichtung rela- tiv zum zweiten Teil mit einem spaltartigen Abstand geführt wird, der mindestens bereichsweise gegen- über einer Umgebung abdichtungsfrei positioniert wird.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art der- art zu konstruieren, daß eine verlängerte Lebens- dauer erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich mindestens bereichsweise zwischen dem er- sten Teil und dem zweiten Teil der Versorgungsein- richtung ein mindestens bereichsweise gegenüber ei- ner Umgebung abdichtungsfreier Spalt erstreckt.

Durch die Verwendung eines mindestens bereichsweise abdichtungsfreien Spaltes zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil der Versorgungseinrichtung wird ein zum Stand der Technik konträrer Lösungsweg gegangen. Die bislang realisierten Verfahren und Konstruktionen haben nicht in ausreichender Weise berücksichtigt, daß bei der Erzeugung eines Vakuums relativ zu einer Umgebung eine maximale Druckdiffe- renz von 1 bar vorliegt. Darüber hinaus wurde nicht berücksichtigt, daß unabhängig von der jeweils rea- lisierten Druckdifferenz die sich einstellende Luftströmung maximal eine Ausbreitungsgeschwindig- keit besitzen kann, die der Schallgeschwindigkeit entspricht. Dies hat zur Folge, daß für eine defi- nierte und im wesentlichen konstant bleibende Spaltfläche eine maximale Strömungsmenge ermittelt werden kann, die durch eine erhöhte Pumpleistung kompensierbar ist.

Bei einer technisch realisierbaren minimalen Spalt- breite im Bereich weniger zehntel Millimeter ergibt sich eine zusätzlich erforderte Pumpleistung im Be- reich von etwa 10 % bis 20 %, typischer Weise etwa 15 %, sowie hiermit im Zusammenhang stehende erhöh- te Betriebskosten. Diesen erhöhten Betriebskosten stehen die Vermeidung häufiger Auswechslungen von Verschleißteilen sowie die Vermeidung hieraus re- sultierender Stillstandszeiten gegenüber. Bereits die Gegenrechnung der hiermit hervorgerufenen Mate- rialeinsparung sowie die Vermeidung der Produkti- onsausfallzeiten führt insgesamt zu einer Kostenre- duzierung. Darüber hinaus ist die auftretende Lek- kage im wesentlichen zeitlich konstant, so daß eine relativ wenig aufwendige Kompensation möglich ist.

Es kann somit zusätzlich zur wirtschaftlichen Ein- sparung eine deutlich verbesserte Prozeßqualität erreicht werden.

Eine typische Dimensionierung besteht darin, daß der Spalt eine Spaltbreite von etwa 0,1 mm bis 0,3 mm aufweist.

Zur Durchführung einer effektiven Druckabsenkung wird vorgeschlagen, daß mindestens zwei Unterdruck- pumpen in einer Bewegungsrichtung des Tragelementes hintereinander angeordnet sind.

Insbesondere erweist es sich als vorteilhaft, daß mindestens zwei Unterdruckpumpen mit unterschiedli- chen Unterdruckniveaus verwendet sind.

Eine hohe Produktionsrate kann dadurch erreicht werden, daß mindestens zwei Bearbeitungsstationen in Bewegungsrichtung des Tragelementes hintereinan- der angeordnet sind.

Eine Eingabe und Ausgabe der Werkstücke im Bereich der Bearbeitungsstation wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine der Unterdruckpumpen auf dem rotierenden Tragelement angeordnet ist.

Gemäß einer anderen Konstruktionsvariante ist auch daran gedacht, daß mindestens eine der Bearbei- tungsstationen auf dem rotierenden Tragelement an- geordnet ist.

Eine kupplungsartige Ausbildung der Versorgungsein- richtung und/oder die Durchführung einer gesteuer- ten Verteilung von Unterdruck wird dadurch unter- stützt, daß die Versorgungseinrichtung mindestens bereichsweise zwei Scheiben aufweist, zwischen den sich der Spalt erstreckt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, daß die Versorgungseinrichtung mindestens ein zylinderartiges Innenteil sowie ein das Innen- teil umgebendes Außenteil umfaßt, zwischen denen sich der Spalt erstreckt. t Bei Verwendung einer Mehrzahl von Bearbeitungssta- tionen erweist es sich als zweckmäßig, daß die Ver- sorgungseinrichtung mindestens bereichsweise als ein Unterdruckverteiler ausgebildet ist.

Weitere Steuermöglichkeiten zur Vorgabe der sich einstellenden Unterdrücke werden dadurch bereitge- stellt, daß die Bearbeitungsstation mindestens ein Steuerventil zur vorgebbaren Trennung zweier Innen- raumbereiche der Bearbeitungsstation umfaßt.

Ein Anwendungsbeispiel wird dadurch definiert, daß die Bearbeitungsstation Saugtaschen zur Durchfüh- rung einer Übergabe der Werkstücke umfaßt.

Darüber hinaus ist auch daran gedacht, daß die Be- arbeitungsstation zur Plasmabehandlung von Werk- stücken ausgebildet ist.

Zur Unterstützung vorgegebener Prozeßbedingungen im Bereich der Bearbeitungsstation ist daran gedacht, daß mindestens bereichsweise entlang des Spaltes durch mindestens zwei Unterdruckpumpen-ein Druck- profil bereitgestellt ist.

Bei einer innenliegenden Anordnung des rotationsfä- higen Tragelementes ist vorgesehen, daß das Trag- element als ein Tragrad ausgebildet ist.

Bei einer außenliegenden Anordnung des rotierenden Tragelementes ist es zweckmäßig, daß das Tragele- ment als ein Tragring ausgebildet ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine teilweise Darstellung einer schemati- schen Draufsicht auf ein Tragrad mit Un- terdruckpumpen sowie stationär entlang ei- nes Umfanges des Tragrades angeordneter Bearbeitungsstationen, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bear- beitungsstation zur Behandlung von fla- schenförmigen Werkstücken, Fig. 3 ein Volumenfluß-Zeit-Diagramm zur Veran- schaulichung einer geblockten Strömung, Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Veran- schaulichung der Verwendung zusätzlicher Dichtelemente und Fig. 5 eine vollständige schematische Darstellung des in Fig. 1 lediglich bereichsweise dar- gestellten Tragrades mit Unterdruckpumpen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist eine Versor- gungseinrichtung (1) zur Versorgung von Bearbei- tungsstationen (2) mit Unterdruck mit einem Trag- element (3) versehen, daß rotationsfähig gelagert und al ein Tragrad ausgebildet ist. Im Bereich der Bearbeitungsstation (2) sind Werkstücke (4) anord- bar und auf dem Tragelement (3) sind Unterdruckpum- pen (5) angeordnet.

Zum Anschluß der Bearbeitungsstation (2) an die Un- terdruckpumpen (5) ist im Bereich des Tragelementes (3) ein erster Teil der Versorgungseinrichtung (1) angeordnet und im Bereich der Bearbeitungsstation (2) erstreckt sich zu diesem Zweck ein zweiter Teil (7) der Versorgungseinrichtung (1). Zwischen dem ersten Teil (6) und dem zweiten (7) der Versor- gungseinrichtung (1) ist ein Spalt (8) angeordnet, der sich mindestens bereichsweise abdichtungsfrei erstreckt.

Die dargestellten Ausgangsstutzen decken im wesent- lichen die gesamte Höhe bzw. Breite des Spaltes (8) ab, um eine definierte Trennung der Druckbereiche sicherzustellen.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch den Aufbau einer Bearbeitungsstation für Werkstücke (4). Bei einer Ausbildung der Bearbeitungsstation (2) zur Plasma- behandlung von Werkstücken (4) ist die Bearbei- tungsstation (2) typischerweise mit einer Mikrowel- le (9) ausgestattet. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 2 ist das Werkstück (4) als ein Hohlkörper ausgebildet und ein Innenraum (10) des Werkstückes (4) sowie ein das Werkstück (4) bereichsweise umge- bender Kammerraum (11) der Bearbeitungsstation (2) können mit voneinander abweichenden Unterdrücken versehen werden.

Die unterschiedlichen Unterdrücke werden hierbei derart erzeugt, daß im Innenraum des Werkstückes (4) ein geringerer Druck als im Kammerraum (11) be- reitgestellt wird. Dies wird gerätetechnisch da- durch realisiert, daß während des Abpumpvorganges nach Erreichen des vorgegebenen Unterdruckes im Be- reich des Kammerraumes (11) ein Steuerventil (12) schließt, das den Kammerraum (11) mit einer Vorkam- mer (13) verbindet, in die das zweite Teil (7) der Versorgungsrichtung (1) sowie der Innenraum (10) des Werkstückes (4) einmünden. Bei einer fortge- setzten Durchführung der Abpumpvorgänge werden nach einem Schließen des Steuerventils (12) nur noch der Bereich der Vorkammer (13) sowie der Innenraum (10) hinsichtlich ihres Druckniveaus weiter abgesenkt, der Unterdruck im Bereich des Kammerraumes (11) bleibt hingegen im wesentlichen unverändert.

Fig. 3 veranschaulicht hinsichtlich eines spaltför- migen Strömungskanals die Abhängigkeit des Strö- mungsflusses in Abhängigkeit vom Druck. Es ist zu erkennen, daß zunächst mit einer zunehmenden Druckr differenz am Spalt (8) der Volumenfluß zunimmt. In Abhängigkeit von der Spaltgeometrie stellt sich aber ab einer bestimmten Sättigung eine sogenannte geblockte Strömung ein, die daraus resultiert, daß strömende Luft sich maximal mit Schallgeschwindig- keit ausbreiten kann. Auch eine zunehmende Druck- differenz führt im Bereich dieser geblockten Strö- mung nicht zu einer nennenswerten Zunahme des Strö- mungsflusses.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der zusätz- lich in einem Bereich des Spaltes (8) ein Dichtele- ment (14) verwendet wird. Das Dichtelement (14) ist von einer pneumatischen Stelleinrichtung (15) ver- spannbar, so daß die hier einwirkenden Dichtkräfte vorgebbar sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, über das pneumatische Stellelement (15) zeitlich veränderliche Abdichtungskräfte vorzugeben, um eine hohe Abdichtung und einen hieraus resultierenden Verschleiß lediglich dann vorzugeben, wenn die je- weiligen Prozeßbedingungen dies auch erfordern. Es können beispielsweise zwei umlaufende Dichtringe als Dichtelement (14) verwendet werden. ~ Eine konstruktive Realisierung des Spaltes (8) der- art, daß dieser bereichsweise gegenüber einer Umge- bung offen sowie bereichsweise abgedichtet ist, führt zu einer Optimierung der Eigenschaften und trägt zu einer Realisierung einer optimalen Kompro- misses zwischen entstehendem Verschleiß sowie opti- maler Abdichtung bei.

Fig. 5 zeigt eine vollständige Darstellung des in Fig. 1 lediglich teilweise dargestellten Tragele- mentes (3). Alternativ zur Verwendung eines rotie- renden Tragrades ist es ebenfalls möglich, die in Fig. 5 dargestellten Unterdruckpumpen (5) auf einem stationären Mittelteil anzuordnen und die Bearbei- tungsstation (3) auf einem rotationsfähigen Trag- ring zu positionieren. Ebenfalls ist es denkbar, entgegengesetzt zur Darstellung in Fig. 5 die Un- terdruckpumpen (5) außen liegend und die Bearbei- tungsstationen (2) innenliegend anzuordnen. Auch hier kann in Abhängigkeit von den konstruktiven Randbedingungen vorgegeben werden, ob die innenlie- genden oder die außenliegenden Bauelemente auf ei- nem rotationsfähigen Tragelement (3) angeordnet werden.

Gemäß Fig. 5 sind im Bereich von einer Ausgabe der Werkstücke (4) aus den Bearbeitungsstationen (2) eine Mehrzahl von Unterdruckpumpen (5) in Trans- portrichtung hintereinander angeordnet, die einzel- ne Druckstufen bereitstellen, um ein Überströmen von Gas in den Prozeßraum zu verhindern.