DE102012013726A1 - Apparatus, used to cool band-shaped substrate in vacuum, comprises cooling body having convex cooling surface as a perimeter, unit for guiding substrate such that substrate partially encircles cooling surface at contact area, and openings - Google Patents

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Abstract

The apparatus comprises a cooling body (31) having a convex cooling surface (32) as a perimeter, a unit for guiding a band-shaped substrate such that the substrate partially encircles the convex cooling surface at a contact area, and openings distributed over the contact area of the cooling surface and extend through the cooling surface into a cooling body. A first subset of openings extends inside a first channel in the cooling body, which opens end face of the cooling body, and a second subset of the openings extends into a second channel within the cooling body. The apparatus comprises a cooling body (31) having a convex cooling surface (32) as a perimeter, a unit for guiding a band-shaped substrate such that the substrate partially encircles the convex cooling surface at a contact area, and openings distributed over the contact area of the cooling surface and extend through the cooling surface into a cooling body. A first subset of openings extends inside a first channel in the cooling body, which opens end face of the cooling body, a second subset of the openings extends into a second channel within the cooling body, which opens the end face of the cooling body, and a third subset of the openings extends into a third channel within the cooling body, which opens one end face of the cooling body. The first subset of openings and the third subset of the openings are arranged in a direction of movement of the substrate. The apparatus further comprises a first unit for providing a fluid such that the fluid flows through the first channel to the cooling body, and a second unit for pumping the fluid from the second channel and the third channel. The convex cooling surface is part of a fixed mold shoulder. The cooling body is designed as cylindrical cooling roll or as cylindrical cooling drum. A stationary sliding member (36) is arranged on an end face the cylindrical cooling body, is rotated about a cylindrical axis of the cylindrical cooling body, and comprises a connecting unit for supplying the fluid into the first channel, and a connecting unit for pumping the fluid from the second channel and the third channel. The sliding member further comprises a sealing element, which is firmly connected with the sliding member on a side. The sealing element comprises a sliding mechanical contact with a front end of the cooling body, and plastics. The apparatus further comprises a mechanical spring element, which presses the sliding member against the front end of the cooling body. The first, second and third channels extend from top to opposite front end of the cooling body and extend parallel to the cylinder axis of the cooling body. The cooling surface has apertures at its edge.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen bandförmiger Substrate im Vakuum. Die Vorrichtung kann in Vakuumanlagen überall dort zum Einsatz gelangen, wo bandförmige Substrate einer thermischen Belastung ausgesetzt sind. Beispiele hierfür sind verschiedene Formen der Vakuumbeschichtung, Oberflächenmodifizierungen oder Formen einer gezielten thermischen Behandlung von Oberflächen im Vakuum.The invention relates to a device for cooling strip-shaped substrates in a vacuum. The device can be used in vacuum systems everywhere where tape-shaped substrates are exposed to thermal stress. Examples include various forms of vacuum coating, surface modifications or forms of targeted thermal treatment of surfaces in a vacuum.

Stand der TechnikState of the art

Eine Kühlung zu behandelnder Substrate ist technologisch bedingt häufig erforderlich, wenn ohne Kühlung durch thermische Belastung eine Schädigung des Substrates durch Überhitzung zu erwarten ist oder sich ohne Kühlung eine Substrattemperatur einstellen würde, die einem angestrebten Effekt entgegensteht. Beispiele für Letzteres finden sich ebenfalls im Bereich der Vakuumbeschichtung. Häufig soll eine bestimmte Schicht auf einem Substrat abgeschieden werden, die besondere strukturelle Eigenschaften aufweist. Die Schichtstruktur zeigt oft eine starke Abhängigkeit von der Temperatur des Substrates.A cooling of substrates to be treated is often technologically necessary if, without cooling due to thermal stress damage to the substrate is to be expected by overheating or would set without cooling a substrate temperature that precludes a desired effect. Examples of the latter can also be found in the area of vacuum coating. Often, a particular layer is to be deposited on a substrate having particular structural properties. The layer structure often shows a strong dependence on the temperature of the substrate.

Da Kühlen durch Konvektion im Vakuum bei geringen Drücken eine geringe Rolle spielt und eine effektive Wärmestrahlung erst bei Temperaturen erfolgt, die bei vielen Beschichtungsverfahren entweder gerade vermieden werden sollen oder durch andere technologische Randbedingungen nicht einstellbar sind, liegt der Schwerpunkt einer Substratkühlung bei Vakuumprozessen auf einer Ableitung der eingetragenen Energie durch Wärmeleitung vom Ort des Energieeintrags, also der Substratoberfläche, in und durch das Substrat hindurch zu einem Kühlkörper. Die Effektivität einer solchen Kühlung hängt im Wesentlichen davon ab, wie effektiv der Wärmeübergang vom Substrat auf den Kühlkörper erfolgen kann.Since cooling by convection in vacuum plays a minor role at low pressures and effective heat radiation takes place only at temperatures which are either just avoided in many coating processes or are not adjustable by other technological constraints, the focus of substrate cooling in vacuum processes is on a derivative the energy input by heat conduction from the place of energy input, so the substrate surface, into and through the substrate through to a heat sink. The effectiveness of such cooling depends essentially on how effectively the heat transfer from the substrate to the heat sink can take place.

Es ist bekannt, bandförmige Substrate zu kühlen, indem sie über eine konvexe Kühlfläche, meist Teil der Mantelfläche einer weitgehend zylinderförmigen Kühlwalze, geführt werden. Die Effektivität der Kühlung wird dabei unter anderem über die Temperatur der Kühlwalze beeinflusst. Zu diesem Zweck werden Kühlmittel durch das Innere der Kühlwalze, auch Kühltrommel genannt, geführt ( US 4,343,834 ; US 3,381,660 ; DE 1 741 856 U ). Die Oberfläche der Kühlwalze wird effektiv gekühlt, indem im Inneren der Kühlwalze eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist. Dadurch erfolgt ein effektiver Wärmetransport von der Oberfläche der Kühlwalze in deren Inneres.It is known to cool band-shaped substrates by being guided over a convex cooling surface, usually part of the lateral surface of a substantially cylindrical cooling roller. The effectiveness of the cooling is influenced, inter alia, by the temperature of the cooling roller. For this purpose, coolant through the interior of the cooling roller, also called cooling drum, out ( US 4,343,834 ; US 3,381,660 ; DE 1 741 856 U ). The surface of the chill roll is effectively cooled by providing liquid cooling inside the chill roll. This results in an effective heat transfer from the surface of the cooling roller in its interior.

Die Kühlung der Walze beeinflusst die Temperatur des Substrates. Eine gekühlte Walze führt aber nur dann zu einer effektiven Kühlung des Substrates, wenn Kühlfläche und Substrat in einem innigen Wärmekontakt stehen.The cooling of the roller affects the temperature of the substrate. However, a cooled roller only leads to effective cooling of the substrate when the cooling surface and substrate are in intimate thermal contact.

Es ist bekannt, den Wärmekontakt zwischen Substrat und Kühlfläche durch Beilegen einer diesen Kontakt vermittelnden Folie zu verbessern ( DE 37 40 483 A1 ; DE 28 45 131 A1 ), wobei auch bekannt ist, diese Folie vorzukühlen, wodurch die Wärmekapazität der Folie selbst zur Substratkühlung herangezogen wird. Ansonsten dient die Folie dabei in erster Linie einem Ausgleich von Unebenheiten der sich berührenden Flächen. Der Wärmetransfer durch Folien hindurch erfolgt jedoch insgesamt in für viele Anwendungen ungenügendem Umfang.It is known to improve the thermal contact between the substrate and the cooling surface by adding a film providing this contact ( DE 37 40 483 A1 ; DE 28 45 131 A1 ), wherein it is also known to pre-cool this film, whereby the heat capacity of the film itself is used for substrate cooling. Otherwise, the film serves primarily to compensate for unevenness of the touching surfaces. However, heat transfer through films is overall inadequate for many applications.

Es ist weiterhin bekannt, zum Kühlen bandförmiger Substrate deren Rückseite einer Kühlgasströmung auszusetzen, bevor das Substrat in Kontakt mit der Kühlfläche kommt ( DE 198 53 418 A1 ; US 5,076,203 ; US 5,743,966 ). Die Zufuhr des Kühlgases erfolgt häufig in Form so genannter Gaslanzen. Dadurch soll im Kontaktbereich zwischen Kühlfläche und Substrat ein dünnes Gaspolster bestehen bleiben, das den Wärmekontakt vermitteln kann. Durch Zufuhr des Gases außerhalb des Kontaktbereiches von Substrat und Kühlfläche strömt jedoch ein großer Teil des eingeleiteten Gases in den Prozessraum ab, steht somit nicht dem Gaspolster zwischen Substrat und Kühlfläche zur Verfügung, sondern belastet das Prozessvakuum oftmals in unvertretbarem Maß.It is also known, for cooling belt-shaped substrates, to expose their rear side to a flow of cooling gas before the substrate comes into contact with the cooling surface ( DE 198 53 418 A1 ; US 5,076,203 ; US 5,743,966 ). The supply of the cooling gas is often in the form of so-called gas lances. This should remain in the contact area between the cooling surface and the substrate, a thin gas cushion, which can convey the thermal contact. By supplying the gas outside the contact region of substrate and cooling surface, however, a large part of the introduced gas flows into the process space, is thus not the gas cushion between substrate and cooling surface available, but burdens the process vacuum often unacceptable.

Es ist bekannt, den Wärmekontakt über ein Gaspolster durch elektrische Felder und Plasmen zu intensivieren ( GB 2 326 647 A ). Die Wirkung derartiger Verfahren ist jedoch gering und lässt sich nur bei ausgewählten Substraten, wie beispielsweise Kunststofffolie, realisieren.It is known to intensify the heat contact via a gas cushion by electric fields and plasmas ( GB 2 326 647 A ). However, the effect of such methods is low and can be realized only with selected substrates, such as plastic film.

Ebenfalls bekannt ist es, den Rezipienten aus mehreren Bereichen aufzubauen, die vakuumtechnisch teilweise entkoppelt sind ( EP 0 311 302 A1 ). Der Gaseinlass erfolgt dabei außerhalb des Prozessraumes. Eine vollständige Entkopplung lässt sich jedoch auch auf diese Weise nicht oder nur mit großem technischen Aufwand erzielen.It is also known to construct the recipient from several regions which are partially decoupled from a vacuum technology point of view (US Pat. EP 0 311 302 A1 ). The gas inlet takes place outside the process room. However, a complete decoupling can not be achieved in this way or only with great technical effort.

Ferner kann durch Erhöhen des Anpressdruckes zwischen dem Kühlkörper und dem zu kühlenden Substrat der Wärmeübergang verbessert werden. Das erfolgt bei bandförmigen Substraten in der Regel durch Erhöhen des Bandzuges. Dieser Methode sind jedoch ebenfalls physikalische Grenzen gesetzt, da auch bei starker Zunahme des Anpressdruckes die wirksame Kontaktfläche nur geringfügig vergrößert wird, was im Wesentlichen durch mikrogeometrische Gegebenheiten erklärt werden kann.Furthermore, by increasing the contact pressure between the heat sink and the substrate to be cooled, the heat transfer can be improved. This is done in band-shaped substrates usually by increasing the strip tension. However, this method also has physical limits, since even with a large increase in the contact pressure, the effective contact area is only slightly increased, which can be explained essentially by microgeometric conditions.

Es ist bekannt, durch Öffnungen, die durch Ventile geschlossen werden können, Gas unterhalb des zu kühlenden Substrates einzuleiten ( US 3,414,048 ). Die Vielzahl von Ventilen erhöht allerdings die mechanische Anfälligkeit eines solchen Anlagensystems.It is known, through openings that can be closed by valves, gas below the substrate to be cooled ( US 3,414,048 ). However, the variety of valves increases the mechanical susceptibility of such a system.

Es ist weiterhin bekannt, eine Gaszufuhr durch die Kühlfläche hindurch zu realisieren, indem ein Teil der Kühlfläche als poröser Formkörper ausgebildet wird ( US 5,076,203 ). Ein ähnliches Kühlprinzip ist in US 2010/0291308 A1 offenbart. Hier wird vorgeschlagen, in die Kühlfläche eines zylindrischen Kühlkörpers Öffnungen einzubringen, die sich durch die Kühlfläche in den Kühlkörper hinein erstrecken und durch die ein Kühlmedium in den Kontaktbereich zwischen Kühlkörper und ein zu kühlendes Substrat eingebracht wird. Nachteilig wirkt sich bei diesen Verfahren die große Menge des nach der Substratkühlung in den Rezipienten abströmenden Kühlgases aus, die das Prozessvakuum belastet.It is also known to realize a gas supply through the cooling surface by forming a part of the cooling surface as a porous shaped body ( US 5,076,203 ). A similar cooling principle is in US 2010/0291308 A1 disclosed. Here it is proposed to introduce into the cooling surface of a cylindrical heat sink openings which extend through the cooling surface into the heat sink and through which a cooling medium is introduced into the contact region between the heat sink and a substrate to be cooled. A disadvantage of these methods is the large amount of cooling gas flowing out into the recipient after substrate cooling, which pollutes the process vacuum.

Außerdem ist bekannt, Kühlgas unter einer Haube durch Löcher in den Ringspalt einer Kühltrommel einzulassen ( WO 02/070778 A1 ). Dadurch kann ein bestimmter Gasdruck unter dem Substrat anliegen. Es wird weiterhin erwähnt, den Kontaktbereich zwischen Kühlwalze und Substrat seitlich abzudichten und weitere Einlassoptionen zu nutzen. Auch diese technische Ausführung weist jedoch keinen effektiven Weg, das einmal eingeleitete Kühlgas möglichst effektiv vom Prozessvakuum fernzuhalten, nachdem sich Kühlfläche und zu kühlendes Substrat nicht mehr in Kontakt befinden.It is also known to admit cooling gas under a hood through holes in the annular gap of a cooling drum ( WO 02/070778 A1 ). As a result, a certain gas pressure can rest under the substrate. It is also mentioned to laterally seal the contact area between the cooling roller and the substrate and to use further inlet options. However, this technical design, too, has no effective way of effectively keeping the once initiated cooling gas from the process vacuum after the cooling surface and the substrate to be cooled are no longer in contact.

Zusammenfassend kann zum bisher zitierten Stand der Technik angemerkt werden, dass der Schwerpunkt der Bemühungen zum Kühlen bandförmiger Substrate offensichtlich darauf gelegt wird, den Wärmekontakt zwischen Substrat und Kühlkörper durch einen verbleibenden Restspalt mit definierter Gasbefüllung zu vermitteln. Problematisch ist jedoch, dass der hierzu mindestens erforderliche Gasdruck bei bewegten bandförmigen Substraten eine ständige Zufuhr einer erheblichen Gasmenge erfordert, die zumindest teilweise das Prozessvakuum belastet, nachdem sie aus der Kühlzone entwichen ist. Für viele vakuumtechnische Anwendungen – z. B. alle Anwendungen, bei denen mit einem Elektronenstrahl gearbeitet wird – stellt das ein in vielerlei Hinsicht limitierendes Problem dar.In summary, it can be noted in relation to the previously cited prior art that the focus of the efforts for cooling strip-shaped substrates is evidently to impart heat contact between substrate and heat sink through a remaining residual gap with defined gas filling. The problem, however, is that the at least required gas pressure for moving belt-shaped substrates requires a constant supply of a considerable amount of gas, which at least partially loads the process vacuum after it has escaped from the cooling zone. For many vacuum applications - eg. For example, all applications that use an electron beam - this is a limiting problem in many ways.

DE 10 2004 050 821 A1 schlägt ebenfalls vor, Öffnungen in die Kühlfläche eines zylindrischen Kühlkörpers einzubringen und durch diese Öffnungen ein Kühlmedium in einen ersten Kontaktbereich zwischen der Kühlfläche und einem zu kühlenden bandförmigen Substrat zu führen. Zusätzlich wird vorgeschlagen, das Kühlmedium durch die Kühlfläche hindurch aus benachbarten Kontaktbereichen abzusaugen, die in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor und nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Belastung des Vakuums mit zusätzlich eingeführtem Kühlmittel innerhalb einer Prozesskammer verringert. Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, dass sowohl das Zuführen als auch das Abpumpen des Kühlmediums vom Inneren eines zylindrischen Kühlkörpers erfolgt, wodurch gleitende Dichtelemente an gewölbten Flächen realisiert werden müssen, die einen hohen technischen Aufwand erfordern. Außerdem ist hierbei oftmals eine Verschleißbeständigkeit nicht gegeben. DE 10 2004 050 821 A1 also proposes to introduce openings in the cooling surface of a cylindrical heat sink and to guide through these openings a cooling medium in a first contact area between the cooling surface and a band-shaped substrate to be cooled. In addition, it is proposed to suck the cooling medium through the cooling surface from adjacent contact areas, which are arranged in the direction of movement of the substrate before and after the first contact area. In this way, a load of the vacuum with additionally introduced coolant is reduced within a process chamber. A disadvantage of this solution is that both the feeding and the pumping of the cooling medium takes place from the inside of a cylindrical heat sink, whereby sliding sealing elements must be realized on curved surfaces, which require a high technical effort. In addition, a wear resistance is often not given here.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden und die eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Substratkühlung bewegter bandförmiger Substrate erlaubt. Insbesondere soll mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zusätzliche Belastung des Vakuums innerhalb einer Prozesskammer mit einem Kühlmedium weitgehend vermieden werden. Die Vorrichtung soll sich ferner durch einen einfachen Aufbau auszeichnen.The invention is therefore based on the technical problem of providing a device by means of which the disadvantages of the prior art are overcome and which permits a better than in the prior art substrate cooling of moving belt-shaped substrates. In particular, with the device according to the invention an additional load of the vacuum within a process chamber with a cooling medium should be largely avoided. The device should also be characterized by a simple structure.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht davon aus, dass es zweckmäßig ist, zur Vermittlung des Wärmekontaktes zwischen einem zu kühlenden Substrat und einem Kühlkörper ein Fluid einzusetzen, welches mit der Rückseite des Substrates und der Oberfläche des Kühlkörpers in direktem Kontakt steht. Spaltgeometrie, Substratmaterial, Oberflächengeometrie eines Substrates, Fluidart und Fluiddruck sind dabei die bestimmenden Parameter. Ein verwendetes Fluid kann sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit sein. Der Wärmeübergang vom Substrat zum Kühlkörper erfolgt umso effektiver, je kleiner der Abstand zwischen Substrat und Kühlkörper und je höher der Druck des den Wärmekontakt vermittelnden Fluids ist.The invention assumes that it is expedient to use a fluid for mediating the thermal contact between a substrate to be cooled and a heat sink, which is in direct contact with the back of the substrate and the surface of the heat sink. Gap geometry, substrate material, surface geometry of a substrate, fluid type and fluid pressure are the determining parameters. A fluid used may be both a gas and a liquid. The heat transfer from the substrate to the heat sink takes place more effectively, the smaller the distance between the substrate and the heat sink and the higher the pressure of the fluid contact mediating fluid.

Ein hoher Fluiddruck bewirkt eine hohe mechanische Belastung des Substrates, da das Substrat eine Trennfläche zwischen Fluid und Vakuum bildet und aus der Druckdifferenz resultierende Kräfte aufnehmen muss. Die Aufnahme dieser Kräfte erfolgt durch den Bandzug am Substrat, wodurch den durch die Druckdifferenz bedingten Kräften entgegenwirkende Rückstellkräfte erzeugt werden.A high fluid pressure causes a high mechanical stress of the substrate, since the substrate forms a separation surface between fluid and vacuum and must absorb forces resulting from the pressure difference. The absorption of these forces takes place by the strip tension on the substrate, whereby the forces caused by the pressure difference counteracting restoring forces are generated.

Da außerdem hohe Fluiddrücke für eine effektive Kühlung angestrebt werden sollten, gleichzeitig aber möglichst wenig Fluid in das Prozessvakuum entweichen darf, ergeben sich weitere Anforderungen, die durch die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfüllt werden müssen.In addition, since high fluid pressures should be sought for effective cooling, but at the same time as little fluid as possible to escape into the process vacuum, there are more Requirements that must be met by the inventive solution of the problem.

Demgemäß werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die für die Aufnahme von durch einen hohen Fluiddruck am Substrat anliegenden Kräfte erforderlichen Rückstellkräfte durch eine elastische Vorspannung des Substrates, das um eine konvexe Kühlfläche geführt wird, erzeugt. Die Vorspannung wird durch einen Bandzug derart eingestellt, dass die durch den Fluiddruck am Substrat anliegenden Kräfte kein Abheben des Substrates von der konvexen Kühlfläche bewirken. Indem das bandförmige, unter einem Bandzug stehende Substrat um eine konvexe Kühlfläche geführt wird, ergibt sich ein bestimmter Anpressdruck, mit dem das Substrat gegen den von ihm umschlungenen Bereich der Kühlfläche gepresst wird. Auch bei sehr glatten Kühlflächen verbleibt ein Spalt zwischen Substratrückseite und Kühlfläche, der für eine erfindungsgemäße Fluidbefüllung ausreicht. Vom Vorhandensein eines befüllbaren Spaltbereiches zwischen Substratrückseite und Kühlfläche kann basierend auf mikrogeometrischen Oberflächengegebenheiten grundsätzlich ausgegangen werden.Accordingly, in a device according to the invention, the restoring forces required for the absorption of forces applied to the substrate by a high fluid pressure are generated by an elastic prestressing of the substrate, which is guided around a convex cooling surface. The bias is adjusted by a strip tension such that the applied by the fluid pressure on the substrate forces cause no lifting of the substrate from the convex cooling surface. By guiding the band-shaped substrate, which is under a strip tension, around a convex cooling surface, a certain contact pressure results, with which the substrate is pressed against the region of the cooling surface which it is looped around. Even with very smooth cooling surfaces, a gap remains between substrate back and cooling surface, which is sufficient for a fluid filling according to the invention. The presence of a fillable gap region between the substrate rear side and the cooling surface can basically be assumed on the basis of microgeometric surface conditions.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kühlen eines bandförmigen Substrates im Vakuum umfasst mindestens eine konvexe Kühlfläche als äußere Begrenzung eines Kühlkörpers. Der Kühlkörper weist außerdem mindestens eine Stirnseite auf, die vorzugsweise senkrecht zur konvexen Kühlfläche verläuft. So kann der Kühlkörper beispielsweise als feststehende Formschulter, als zylinderförmige Kühltrommel oder als zylinderförmige Kühlwalze ausgebildet sein. Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören ferner Mittel zum Führen des bandförmigen Substrates derart, dass das Substrat die konvexe Kühlfläche zumindest teilweise in einem Kontaktbereich umschlingt, so dass ein flächiger Kontakt zwischen dem Substrat und einem Kontaktbereich der konvexen Kühlfläche entsteht. Die konvexe Kühlfläche weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, die zumindest über den Kontaktbereich der Kühlfläche verteilt angeordnet sind und die sich durch die Kühlfläche hindurch in den Kühlkörper hinein erstrecken. Ist der Kühlkörper zylinderförmig ausgebildet, der um seine Zylinderachse rotiert, dann sind die Öffnungen über die gesamte konvexe Mantelfläche des Zylinders verteilt angeordnet. Die Öffnungen erstrecken sich vorzugsweise senkrecht von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers, weil eine derartige Konfiguration der Öffnungen am einfachsten beispielsweise mittels Bohren herstellbar ist. Alternativ können sich die Öffnungen aber auch mit einem von 90° abweichenden Winkel von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers erstrecken.A device according to the invention for cooling a strip-shaped substrate in a vacuum comprises at least one convex cooling surface as the outer boundary of a heat sink. The heat sink also has at least one end face, which is preferably perpendicular to the convex cooling surface. Thus, the heat sink may be formed, for example, as a fixed forming shoulder, as a cylindrical cooling drum or as a cylindrical cooling roll. The device according to the invention further includes means for guiding the band-shaped substrate such that the substrate at least partially wraps around the convex cooling surface in a contact region, so that a planar contact between the substrate and a contact region of the convex cooling surface is formed. The convex cooling surface has a plurality of openings which are distributed at least over the contact region of the cooling surface and which extend through the cooling surface into the heat sink. If the heat sink is of cylindrical design, which rotates about its cylinder axis, then the openings are arranged distributed over the entire convex lateral surface of the cylinder. The openings preferably extend perpendicularly from the cooling surface into the interior of the heat sink, because such a configuration of the openings is most easily produced, for example by means of drilling. Alternatively, however, the openings may also extend at an angle deviating from 90 ° from the cooling surface into the interior of the heat sink.

Eine erste Teilmenge der Öffnungen erstreckt sich in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem ersten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die Öffnung des mindestens einen ersten Kanals an der Stirnseite des Kühlkörpers ist mit einem Reservoir eines Kühlfluids verbunden, so dass das Fluid aus dem Reservoir in den ersten Kanal einströmt, von wo es über die erste Teilmenge von Öffnungen in einen Spaltbereich zwischen konvexer Kühlfläche und zu kühlendem Substrat gelangt. Auf dieses Weise kann das Substrat effektiv mit dem Fluid gekühlt werden.A first subset of the openings extends into the interior of the heat sink and ends there in at least one first channel which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the heat sink and which opens at the at least one end face of the heat sink. The opening of the at least one first channel on the end face of the heat sink is connected to a reservoir of a cooling fluid, so that the fluid flows from the reservoir into the first channel, from where it flows through the first subset of openings into a gap region between convex cooling surface and Cooling substrate passes. In this way, the substrate can be effectively cooled with the fluid.

Weil das einströmende Fluid aber möglichst nicht das Vakuum innerhalb eines Rezipienten belasten soll, wird dieses bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch wieder aus dem Spaltbereich zwischen konvexer Kühlfläche und zu kühlendem Substrat abgesaugt.Because the inflowing fluid but should not burden the vacuum within a recipient as possible, this is sucked in a device according to the invention again from the gap region between the convex cooling surface and the substrate to be cooled.

Dies geschieht durch eine zweite Teilmenge und eine dritte Teilmenge von Öffnungen in der konvexen Kühlfläche, von denen eine Teilmenge in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor der ersten Teilmenge von Öffnungen und die andere Teilmenge nach der ersten Teilmenge von Öffnungen angeordnet sind. Die zweite Teilmenge von Öffnungen erstreckt sich dabei von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem zweiten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die dritte Teilmenge von Öffnungen erstreckt sich von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem dritten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die stirnseitigen Öffnungen des zweiten und dritten Kanals sind mit mindestens einer Pumpeinrichtung verbunden, mittels der das Fluid durch den zweiten und dritten Kanal und durch die zweite und dritte Teilmenge von Öffnungen aus dem Spaltbereich zwischen Kühlfläche und zu kühlendem Substrat abgesaugt wird. Somit wird das Fluid sowohl vor als auch nach dem Bereich, in den das Fluid zwischen die Kühlfläche und Substrat eingelassen wird, abgesaugt.This is done by a second subset and a third subset of openings in the convex cooling surface, of which a subset in the direction of movement of the substrate viewed in front of the first subset of openings and the other subset are arranged after the first subset of openings. The second subset of openings extends from the cooling surface into the interior of the heat sink and ends there in at least one second channel, which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the heat sink and which opens at the at least one end face of the heat sink. The third subset of openings extends from the cooling surface into the interior of the heat sink and ends there in at least one third channel which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the heat sink and which opens at the at least one end face of the heat sink. The front-side openings of the second and third channels are connected to at least one pumping device, by means of which the fluid is sucked through the second and third channel and through the second and third subset of openings from the gap area between the cooling surface and the substrate to be cooled. Thus, the fluid is sucked both before and after the area in which the fluid is introduced between the cooling surface and the substrate.

Das Einlassen und Absaugen des Fluids durch Kanalöffnungen in einer ebenen Stirnseite des Kühlkörpers, die senkrecht zur Kühlfläche verläuft, ist besonders vorteilhaft, wenn der Kühlkörper als rotierende Walze oder Trommel ausgebildet ist. Ein dann erforderliches Gleitelement, welches einen gleitenden und abdichtenden Kontakt zwischen den Öffnungen der ersten bis dritten Kanäle und den zugehörigen Verbindungselementen zum Fluidreservoir und zu der Pumpe herstellt, ist an einer ebenen Fläche technisch einfacher zu realisieren als an einer gewölbten Fläche im Inneren des Kühlkörpers, wie dies beispielsweise in DE 10 2004 050 821 A1 aufgezeigt ist.The inlet and suction of the fluid through channel openings in a flat end face of the heat sink, which is perpendicular to the cooling surface, is particularly advantageous when the heat sink is designed as a rotating roller or drum. A then required sliding element, which produces a sliding and sealing contact between the openings of the first to third channels and the associated connecting elements to the fluid reservoir and to the pump, is technically easier to implement on a flat surface than on a curved surface inside the heat sink, as for example in DE 10 2004 050 821 A1 is shown.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:The present invention will be explained in more detail with reference to embodiments. The figures show:

1a, 1b eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kühlwalze, 1a . 1b a schematic representation of a device according to the invention with a cooling roller,

2 eine schematische perspektivische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kühltrommel, 2 a schematic perspective view of an alternative device according to the invention with a cooling drum,

3 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren alternativen Vorrichtung mit einer Kühlwalze. 3 a schematic perspective view of another alternative device with a cooling roller.

In 1a ist der Kühlkörper 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Dabei ist der Kühlkörper 1 als zylinderförmige Kühlwalze ausgebildet mit einer konvexen Kühlfläche 2 und zwei ebenen Stirnseiten, von denen die Stirnseite 3 in 1a abgebildet ist. Über die gesamte Kühlfläche 2 verteilt sind Öffnungen 4 angeordnet, die sich durch die Kühlfläche in Richtung Zylinderachse des Kühlkörpers 1 erstrecken. Von der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 erstrecken sich mehrere Kanäle 5 in das Innere des Kühlkörpers 1.In 1a is the heat sink 1 a device according to the invention shown schematically. Here is the heat sink 1 as a cylindrical cooling roller formed with a convex cooling surface 2 and two flat faces, one of which is the front 3 in 1a is shown. Over the entire cooling surface 2 there are openings 4 arranged, extending through the cooling surface in the direction of the cylinder axis of the heat sink 1 extend. From the front side 3 of the heat sink 1 extend several channels 5 in the interior of the heat sink 1 ,

Die Kanäle 5, deren Öffnungen in der Stirnseite 3 radialsymmetrisch um die Zylinderachse angeordnet sind, verlaufen parallel zur Kühlfläche 2 und enden alle unmittelbar vor der gegenüberliegenden Stirnseite. Die Kanäle 5 durchstoßen somit nicht die der Stirnseite 3 gegenüberliegende Stirnseite. Des Weiteren sind alle Kanäle 5 mit einem gleichen Maß von einem jeweils benachbarten Kanal 5 beabstandet.The channels 5 whose openings in the front side 3 are arranged radially symmetrically about the cylinder axis, parallel to the cooling surface 2 and all end immediately in front of the opposite end. The channels 5 thus not piercing the front side 3 opposite front side. Furthermore, all channels 5 with an equal measure of each adjacent channel 5 spaced.

Von den Öffnungen 4, die sich von der Kühlfläche 2 in das Innere des Kühlkörpers 1 erstrecken, mündet eine Teilmenge von Öffnungen 4a im Kanal 5a, eine Teilmenge von Öffnungen 4b im Kanal 5b. Dies geht im Uhrzeigersinn so weiter bis zu einer Teilmenge von Öffnungen 4p, die im Kanal 5p mündet.From the openings 4 extending from the cooling surface 2 in the interior of the heat sink 1 extend, opens a subset of openings 4a in the canal 5a , a subset of openings 4b in the canal 5b , This continues clockwise to a subset of openings 4p in the canal 5p empties.

In 1b ist der Kühlkörper 1 aus 1a in einer anderen Perspektive schematisch dargestellt. Zusätzlich ist in 1b ein Gleitelement 6 an der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 angeordnet, welches die Öffnungen der Kanäle 5h, 5i, 5j bedeckt. Während der Kühlkörper 1 im Betriebszustand um seine Zylinderachse rotiert, bleibt das Gleitelement 6 an seiner Position fixiert. Das Gleitelement 6 weist somit im Betriebszustand einen gleitenden Kontakt mit der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 auf, so dass sich die Zuordnung der Mündungen der drei Kanäle 5, die mittels des Gleitelements 6 bedeckt werden, fortlaufend ändert.In 1b is the heat sink 1 out 1a shown schematically in another perspective. Additionally is in 1b a sliding element 6 at the front 3 of the heat sink 1 arranged, which the openings of the channels 5h . 5i . 5y covered. While the heat sink 1 rotated in the operating state about its cylinder axis, the sliding element remains 6 fixed in position. The sliding element 6 Thus, in the operating state has a sliding contact with the front side 3 of the heat sink 1 on, allowing the assignment of the mouths of the three channels 5 , by means of the sliding element 6 be covered, continuously changing.

Im Bereich der Mündung des Kanals 5i weist das Gleitelement 6 eine durch das Gleitelement 6 vollständig hindurchgehende Öffnung auf, die in ein Anschlusselement 7 mündet. Im Betriebszustand ist das Anschlusselement 7 mit dem Reservoir eines Kühlfluids verbunden, so dass das Fluid durch das Anschlusselement 7 in den Kanal 5i einströmt und von dort aus durch die Öffnungen 4i in einen Spaltbereich zwischen der Kühlfläche 2 und einem an der Kühlfläche 2 anliegenden zu kühlenden bandförmigen Substrat gelangt.In the area of the mouth of the canal 5i has the slider 6 one through the sliding element 6 completely through opening, which in a connecting element 7 empties. In operation, the connection element 7 connected to the reservoir of a cooling fluid, so that the fluid through the connection element 7 in the channel 5i flows in and from there through the openings 4i in a gap area between the cooling surface 2 and one on the cooling surface 2 adjoining to be cooled band-shaped substrate passes.

Im Betriebszustand ist ein zu kühlendes bandförmiges Substrat derart anzuordnen, dass das Substrat einen flächigen Kontakt mit der Kühlfläche 2 ausbildet und zwar zumindest in dem Winkelbereich der Kühlfläche 2 des Kühlkörpers 1, über den sich das Gleitelement 6 an der Stirnseite 3 erstreckt. Dies gilt für alle erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit einem rotierenden zylindrischen Kühlkörper. Hierfür können beispielsweise Umlenkrollen verwendet werden, die dafür sorgen, dass ein zu kühlendes bandförmiges Substrat die Kühlfläche zumindest im genannten Winkelbereich umschlingt. Es sind aber auch alle für diesen Zweck aus dem Stand der Technik bekannten anderen Mittel verwendbar.In the operating state, a strip-shaped substrate to be cooled is to be arranged such that the substrate makes surface contact with the cooling surface 2 forms and that at least in the angular range of the cooling surface 2 of the heat sink 1 over which the sliding element 6 at the front 3 extends. This applies to all devices according to the invention with a rotating cylindrical heat sink. For this example, pulleys are used, which ensure that a belt-shaped substrate to be cooled wraps around the cooling surface at least in said angular range. However, all other means known from the prior art for this purpose can also be used.

Neben der sich durch das Gleitelement hindurch erstreckenden Öffnung, die im Anschlusselement 7 mündet, gibt es noch zwei weitere Öffnungen durch das Gleitelement 6. Eine davon befindet sich im Bereich der Mündung des Kanals 5h. An dieser Öffnung im Gleitelement 6 ist das Anschlusselement 8 befestigt. Die dritte Öffnung, die sich durch das Gleitelement 6 hindurch erstreckt, befindet sich im Bereich der Mündung des Kanals 5j. An dieser dritten Öffnung ist das Anschlusselement 9 befestigt.In addition to the extending through the sliding member opening, which in the connection element 7 opens, there are two more openings through the sliding element 6 , One of them is in the area of the mouth of the canal 5h , At this opening in the sliding element 6 is the connection element 8th attached. The third opening, extending through the sliding element 6 extends through, is located in the area of the mouth of the channel 5y , At this third opening is the connection element 9 attached.

Befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung im Betrieb, dann sind die Anschlusselemente 8 und 9 mit mindestens einer in 1b nicht dargestellten Pumpeinrichtung verbunden. Mittels dieser Pumpeinrichtung wird das Fluid, welches durch die Öffnungen 4i in den Spaltbereich zwischen Kühlfläche 2 und zu kühlendem Substrat einströmt wieder abgesaugt und zwar zunächst durch die Öffnungen 4h und 4j, dann durch die mit den Öffnungen 4h und 4j verbundenen Kanäle 5h und 5j und schließlich durch die Anschlusselemente 8 und 9 hin zur Pumpeinrichtung.If the device according to the invention is in operation, then the connection elements are 8th and 9 with at least one in 1b not shown pumping device connected. By means of this pumping device, the fluid passing through the openings 4i in the gap area between the cooling surface 2 and to substrate to be cooled flows in again sucked and that first through the openings 4h and 4y , then through the with the openings 4h and 4y connected channels 5h and 5y and finally through the connection elements 8th and 9 towards the pumping device.

Mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit in einem ersten Kontaktbereich zwischen einem Kühlkörper und einem zu kühlenden Substrat ein Fluid zum Kühlen des Substrates eingelassen und aus zwei weiteren Kontaktbereichen wird das Fluid wieder abgesaugt, wobei einer der zwei weiteren Kontaktbereiche in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor dem ersten Kontaktbereich und der andere nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Vakuumbedingungen in einem Rezipienten weniger durch das Kühlfluid verändert.By means of a device according to the invention, a fluid for cooling the substrate is thus embedded in a first contact region between a heat sink and a substrate to be cooled and from two further contact areas is the Sucked fluid again, wherein one of the two further contact areas in the direction of movement of the substrate viewed in front of the first contact area and the other after the first contact area is arranged. In this way, the vacuum conditions in a recipient are less changed by the cooling fluid.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen einem Gleitelement – wie beispielsweise Gleitelement 6 – und der Stirnseite des Kühlkörpers – wie beispielsweise Stirnseite 3 – ein Dichtelement angeordnet wird, damit auch von dieser Seite her möglichst kein Fluid, das durch die Anschlusselemente 7, 8 und 9 strömt, in das Prozessvakuum gelangen kann. Ein solches Dichtelement ist vorzugweise an einer Seite fest mit dem Gleitelement verbunden und weist an der anderen Seite einen gleitenden Kontakt mit der Stirnseite des Kühlkörpers auf. Für ein solches Dichtelement sind beispielsweise Kunststoffmaterialien geeignet.It is advantageous if between a sliding element - such as sliding element 6 - And the front side of the heat sink - such as front page 3 - A sealing element is arranged, so that as possible from this side as no fluid passing through the connection elements 7 . 8th and 9 flows, can get into the process vacuum. Such a sealing element is preferably connected to one side fixed to the sliding member and has on the other side a sliding contact with the end face of the heat sink. Plastic materials are suitable for such a sealing element, for example.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens ein mechanisches Federelement aufweist, mit dem ein Gleitelement – wie beispielsweise Gleitelement 6 – gegen die Stirnseite eines Kühlkörpers gedrückt wird, um einen hohen Dichtungsgrad zwischen Kühlkörper und Gleitelement zu realisieren, damit möglichst kein Fluid zwischen Kühlkörper und Gleitelement in den Prozessraum entweichen kann.It is also advantageous if a device according to the invention has at least one mechanical spring element, with which a sliding element - such as sliding element 6 - Is pressed against the end face of a heat sink in order to realize a high degree of sealing between the heat sink and slider so that as possible no fluid between the heat sink and slider can escape into the process space.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass während des Betriebes der Vorrichtung aus 1b aufgrund des rotierenden Kühlkörpers 1 ständig eine neue Zuordnung von Kanälen 5 stattfindet, in die das Fluid durch das Anschlusselement 7 einströmt bzw. aus denen das Fluid durch die Anschlusselemente 8 und 9 abgesaugt wird.For completeness, it should be mentioned that during operation of the device 1b due to the rotating heat sink 1 constantly a new assignment of channels 5 takes place, in which the fluid through the connecting element 7 flows or from which the fluid through the connection elements 8th and 9 is sucked off.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Kühlen aller bandförmigen Substratmaterialien (wie beispielsweise metallischen Bändern, Bändern aus einem Kunststoff oder auch einem Dünnglas) verwendet werden, die sich über eine konvexe Fläche führen lassen und einem Kühlvorgang unterzogen werden sollen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Substrat beschichtet wird (beispielsweise durch Bedampfen oder Sputtern) oder mittels Ionen geätzt wird. Es sollte selbstverständlich sein, dass das Substrat mit der Rückseite, also mit der Seite die während des Kühlvorgangs keinem Bearbeitungsprozess unterzogen wird, über den Kühlkörper einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geführt wird. Alternativ kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch nur zum Kühlen eines bandförmigen Substrates verwendet werden, ohne dass gleichzeitig eine Oberflächenbehandlung am Substrat erfolgt, um das Substrat beispielsweise für einen anschließenden Bearbeitungsschritt vorzubereiten.A device according to the invention can be used for cooling all strip-shaped substrate materials (such as metallic strips, strips made of a plastic or even a thin glass), which can be guided over a convex surface and subjected to a cooling process. This may be the case, for example, when the substrate is coated (for example, by vapor deposition or sputtering) or etched by means of ions. It should be understood that the substrate with the back, so with the side which is not subjected to any machining process during the cooling process, is passed over the heat sink of a device according to the invention. Alternatively, a device according to the invention can also be used only for cooling a strip-shaped substrate without at the same time carrying out a surface treatment on the substrate in order to prepare the substrate, for example for a subsequent processing step.

Eine alternative erfindungsgemäße Vorrichtung ist in 2 schematisch dargestellt. Ein Kühlkörper 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als zylinderförmige, um die Zylinderachse rotierende Kühltrommel ausgebildet, die eine Kühlfläche 22, eine Stirnseite 23 und eine gegenüberliegende nicht in 2 dargestellte Stirnseite aufweist. Über die gesamte Kühlfläche 22 verteilt sind Öffnungen 24 eingebracht, die sich durch die Kühlfläche 22 in das Innere des Kühlkörpers 21 erstrecken. Dabei verlaufen die Öffnungen 24 senkreckt zur Kühlfläche 22 und erstrecken sich in Kanäle 25, die ringförmig um die Zylinderachse angeordnet sind und parallel zur Zylinderachse verlaufen. Anders als beim Kühlkörper aus 1a und 1b verlaufen die Kanäle 25 durch den gesamten Kühlkörper 21 und weisen somit sowohl an der Stirnseite 23 als auch an der gegenüberliegenden Stirnseite Mündungsöffnungen auf.An alternative device according to the invention is in 2 shown schematically. A heat sink 21 is formed in this embodiment as a cylindrical, rotating around the cylinder axis cooling drum, which is a cooling surface 22 , a front page 23 and an opposite not in 2 having shown end face. Over the entire cooling surface 22 there are openings 24 introduced, extending through the cooling surface 22 in the interior of the heat sink 21 extend. The openings run 24 perpendicular to the cooling surface 22 and extend into channels 25 , which are arranged annularly around the cylinder axis and parallel to the cylinder axis. Unlike the heat sink off 1a and 1b the channels are running 25 through the entire heat sink 21 and thus have both on the front side 23 as well as on the opposite end of the mouth openings.

An der Stirnseite 23 weist der Kühlkörper 21 wiederum ein nicht mit dem Kühlkörper mitrotierendes Gleitelement 26 mit Anschlusselementen auf, durch die ein Fluid in Kanäle 25 eingelassen bzw. aus Kanälen 25 abgesaugt wird. So weist das Gleitelement 26 ein Anschlusselement 27 auf, durch das ein Fluid in Kanäle 25 einströmen kann. Um das Anschlusselement 27 herum erstreckt sich ein Bereich 27a. In diesem Bereich weist das Gleitelement 26 auf der dem Kühlkörper 21 zugewandten Seite eine Aussparung auf, die sich über die Mündungsöffnungen dreier Kanäle 25 erstreckt. Auf diese Weise kann das durch das Anschlusselement 27 strömende Fluid gleichzeitig in drei Kanäle 25 eingelassen werden, infolgedessen das Fluid durch mehr Öffnungen 24 in einen Spaltbereich zwischen Kühlfläche 22 und einem zu kühlenden bandförmigen Substrat 20 strömen und somit ein größerer Substratbereich gekühlt werden kann. Bezüglich der Anzahl von Kanälen, in die ein Fluid zum Kühlen eines Substrates gleichzeitig eingelassen wird, gibt es bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Begrenzung. Der Bereich 27a könnte sich somit auch über eine beliebige andere Anzahl Mündungsöffnungen von Kanälen 25 erstrecken.At the front 23 has the heat sink 21 again a non-co-rotating with the heat sink slider 26 with connecting elements through which a fluid enters channels 25 let in or from channels 25 is sucked off. So has the slider 26 a connection element 27 through, through which a fluid enters channels 25 can flow in. To the connection element 27 an area stretches around 27a , In this area, the sliding element has 26 on the heat sink 21 facing side, a recess which extends over the mouth openings of three channels 25 extends. In this way, this can be done by the connection element 27 flowing fluid simultaneously in three channels 25 as a result, the fluid through more openings 24 in a gap area between the cooling surface 22 and a belt-shaped substrate to be cooled 20 flow and thus a larger substrate area can be cooled. With respect to the number of channels into which a fluid for cooling a substrate is simultaneously admitted, there is no limitation in a device according to the invention. The area 27a could thus also have any other number of orifices of channels 25 extend.

Die Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b dienen wiederum zum Absaugen des Fluids aus zugeordneten Kanälen 25 und somit über die zugehörigen Öffnungen 24 aus entsprechenden Spaltbereichen zwischen Kühlkörper 21 und zu kühlendem Substrat 20. Im Ausführungsbeispiel sind die Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b derart ausgebildet, dass durch diese nur aus einem jeweils zugeordneten Kanal 25 Fluid abgesaugt wird. Alternativ könnte auch jedes der Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b einen Bereich ähnlich wie Bereich 27a aufweisen, in dem die Rückseite des Gleitelements im Bereich des entsprechenden Anschlusselements ausgespart ist und das sich über mehrere Mündungsöffnungen von Kanälen 25 erstreckt.The connection elements 28a . 28b . 29a . 29b in turn serve to suck the fluid from associated channels 25 and thus over the associated openings 24 from corresponding gap areas between the heat sink 21 and substrate to be cooled 20 , In the exemplary embodiment, the connection elements 28a . 28b . 29a . 29b designed such that through this only from a respective associated channel 25 Fluid is sucked out. Alternatively, each of the connection elements could 28a . 28b . 29a . 29b an area similar to area 27a in which the rear side of the sliding element is recessed in the region of the corresponding connection element and which extends over a plurality of orifices of channels 25 extends.

Während des Betriebs der Vorrichtung aus 2 sind die Anschlusselemente 28a und 29a mit mindestens einer ersten Pumpeinrichtung verbunden, die mit einem ersten Druck arbeitet. Die Anschlusselemente 28b und 29b sind mit mindestens einer zweiten Pumpeinrichtung verbunden, die mit einem zweiten Druck arbeitet. Dadurch erfolgt das Abpumpen des Fluids aus dem Spaltbereich zwischen Kühlfläche und zu kühlendem Substrat in zwei Druckstufen, womit der Grad des Abpumpens des Fluids noch einmal erhöht wird. Auf die gleiche Weise könnte das Fluid aber auch noch bei alternativen Ausführungsbeispielen mit mehr als nur zwei Druckstufen abgesaugt werden. During operation of the device 2 are the connection elements 28a and 29a connected to at least a first pumping device which operates at a first pressure. The connection elements 28b and 29b are connected to at least a second pumping device which operates at a second pressure. As a result, the pumping out of the fluid from the gap region between the cooling surface and the substrate to be cooled takes place in two pressure stages, whereby the degree of pumping off of the fluid is increased once more. In the same way, however, the fluid could also be sucked off in alternative embodiments with more than just two pressure stages.

Da sich die Kanäle 25 durch den gesamten Kühlkörper 21 erstrecken, ist an der hinteren, in 2 nicht einsehbaren Stirnseite ein zweites Gleitelement angeordnet, das mit dem Gleitelement 26 baugleich ist. Auch überdeckt das zweite Gleitelement immer die gleichen Kanäle 25, die das Gleitelement 26 überdeckt. So wird von beiden Stirnseiten aus immer in die gleichen Kanäle 25 das Fluid eingelassen bzw. von beiden Seiten aus immer aus den gleichen Kanälen 25 das Fluid herausgepumpt. Auf diese Weise wird über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates 20 gesehen ein gleichmäßigeres Zuführen des Fluids bzw. ein gleichmäßigeres Abpumpen des Fluids und auch ein größeres Saugvermögen realisiert.Because the channels 25 through the entire heat sink 21 extend is at the rear, in 2 not visible front side arranged a second sliding element, which with the sliding element 26 identical. Also, the second sliding element always covers the same channels 25 that the sliding element 26 covered. Thus, from both ends always in the same channels 25 the fluid is admitted or always from both sides of the same channels 25 pumped out the fluid. In this way, across the width of the belt-shaped substrate to be cooled 20 seen a more uniform supply of the fluid or a more uniform pumping of the fluid and also realizes a greater pumping speed.

In 3 ist eine weitere alternative erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Ein Kühlkörper 31 ist bei dieser Vorrichtung wieder als zylindrische, um ihre Zylinderachse rotierende Kühlwalze ausgebildet, die eine Kühlfläche 32 und zwei ebene Stirnseiten aufweist, von denen die Stirnseite 33 in 3 abgebildet ist. Über die gesamte Kühlfläche 32 verteilt sind Öffnungen 34 eingebracht, die sich durch die Kühlfläche 32 in das Innere des Kühlkörpers 31 erstrecken. Dabei verlaufen die Öffnungen 34 senkreckt zur Kühlfläche 32 und erstrecken sich in Kanäle 35, die ringförmig um die Zylinderachse angeordnet sind und die parallel zur Zylinderachse verlaufen. Auch bei dieser Ausführungsform verlaufen die Kanäle 35 durch den gesamten Kühlkörper 31 und weisen somit sowohl an der Stirnseite 33 als auch an der gegenüberliegenden Stirnseite Mündungsöffnungen auf.In 3 a further alternative device according to the invention is shown schematically. A heat sink 31 is again formed in this device as a cylindrical, about its cylinder axis rotating cooling roller, which is a cooling surface 32 and two flat faces, of which the front side 33 in 3 is shown. Over the entire cooling surface 32 there are openings 34 introduced, extending through the cooling surface 32 in the interior of the heat sink 31 extend. The openings run 34 perpendicular to the cooling surface 32 and extend into channels 35 , which are arranged annularly around the cylinder axis and which are parallel to the cylinder axis. Also in this embodiment, the channels run 35 through the entire heat sink 31 and thus have both on the front side 33 as well as on the opposite end of the mouth openings.

An beiden Rändern der zylindrischen Kühlfläche 32 sind umlaufend um den Zylinderumfang weitere Öffnungen 40a und 40b in die Kühlfläche 32 eingearbeitet, die sich ebenfalls wie die Öffnungen 34 in das Innere des Kühlkörpers 31 erstrecken. Jedoch enden die Öffnungen 40a nicht in den Kanälen 35, sondern in Kanälen 41, die ebenfalls wie die Kanäle 35 von der Stirnseite 33 in den Kühlkörper 31 hineinführen. Dabei sind die Kanäle 41 ebenfalls ringförmig um die Zylinderachse angeordnet, mit jeweils gleichem Abstand zu einem benachbarten Kanal 41. Die Kanäle 41 sind nur soweit in den Kühlkörper hineingearbeitet, dass diese lediglich mit den Öffnungen 40a in Verbindung stehen. Eine gleiche Konfiguration wie bei den Öffnungen 40a und den zugehörigen Kanälen 41 gibt es auf der verdeckten Stirnseite des Kühlkörpers 31. Auch dort führen weitere kurze Kanäle in die verdeckte Stirnseite hinein und weisen lediglich eine Verbindung mit zugehörigen Öffnungen 40b auf.At both edges of the cylindrical cooling surface 32 are circumferentially around the cylinder circumference more openings 40a and 40b in the cooling area 32 incorporated, which are also like the openings 34 in the interior of the heat sink 31 extend. However, the openings end 40a not in the channels 35 but in channels 41 that also like the channels 35 from the front side 33 in the heat sink 31 usher. Here are the channels 41 also arranged annularly around the cylinder axis, each with the same distance to an adjacent channel 41 , The channels 41 are only so far worked into the heat sink that this only with the openings 40a keep in touch. Same configuration as the openings 40a and the associated channels 41 is available on the concealed face of the heat sink 31 , Here too, further short channels lead into the concealed front side and only have a connection with associated openings 40b on.

An der Stirnseite 33 ist ein Gleitelement 36 angeordnet, das zunächst einmal Elemente aufweist, die vom Gleitelement 26 aus 2 bekannt sind. So kann durch ein Anschlusselement 37 ein Kühlfluid gleichzeitig in drei Kanäle 35 eingelassen werden, da die der Stirnseite 33 zugewandte Seite des Gleitelements 36 im Bereich 37a eine Aussparung aufweist, die sich über die Mündungen dreier Kanäle 35 erstreckt. Durch die Anschlusselemente 38a, 38b, 39a, 39b kann das Fluid durch zugeordnete Kanäle 35 und zugehörige Öffnungen 34 in zwei Druckstufen abgepumpt werden, wie es schon zu 2 beschrieben wurde.At the front 33 is a sliding element 36 arranged, which initially has elements that from the sliding element 26 out 2 are known. So can by a connecting element 37 a cooling fluid simultaneously in three channels 35 be admitted, since the front side 33 facing side of the sliding element 36 in the area 37a has a recess extending over the mouths of three channels 35 extends. Through the connection elements 38a . 38b . 39a . 39b The fluid can flow through associated channels 35 and associated openings 34 be pumped in two pressure stages, as it already too 2 has been described.

Als neues Element weist das Gleitelement 36 ein Anschlusselement 42 auf. In einem Bereich 42a, der sich um das Anschlusselement 42 herum erstreckt, weist das Gleitelement auf der der Stirnseite 33 zugewandten Seite eine weitere Aussparung auf, die sich über die Mündungen von insgesamt sieben der Kanäle 41 erstreckt. Das Erstrecken dieses Bereiches über die Mündungen von sieben Kanälen 41 ist nur beispielhaft gewählt und kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch jede andere Anzahl von Kanälen 41 betreffen. Am Anschlusselement 42 ist während des Betriebes eine weitere Pumpeinrichtung angeschlossen, mittels der durch das Anschlusselement 42, den damit in Verbindung stehenden sieben Kanälen 41 und zugehörigen Öffnungen 40a das Fluid abgepumpt werden kann. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Fluid, das zum Zwecke des Kühlens in einen Spaltbereich zwischen Kühlfläche 32 und einem zu kühlenden Substrat eingelassen wird, auch nicht an den Seitenrändern des bandförmigen Substrates ins Prozessvakuum gelangt, sondern dass es auch dort durch die Öffnungen 40a und auf der anderen Seite durch die Öffnungen 40b abgesaugt wird. Wie schon bei der Vorrichtung aus 2 bekannt, so ist auch bei der Vorrichtung in 3 ein zu Gleitelement 36 baugleiches Gleitelement an der nicht einsehbaren Stirnseite des Kühlkörpers 31 angeordnet.As a new element, the sliding element 36 a connection element 42 on. In one area 42a which is about the connection element 42 extends around, the sliding element has on the front side 33 facing side, another recess on, extending over the mouths of a total of seven of the channels 41 extends. The extension of this area across the mouths of seven channels 41 is chosen only by way of example and may be any other number of channels in other embodiments 41 affect. At the connection element 42 is connected during operation, a further pumping means, by means of the connection element 42 , the related seven channels 41 and associated openings 40a the fluid can be pumped out. In this way it is ensured that the fluid, for the purpose of cooling in a gap area between the cooling surface 32 and is admitted to a substrate to be cooled, not come to the side edges of the belt-shaped substrate in the process vacuum, but that there through the openings 40a and on the other side through the openings 40b is sucked off. As with the device 2 known, so is also in the device in 3 a to sliding element 36 identical sliding element on the non-visible front side of the heat sink 31 arranged.

Zwischen der Stirnseite 33 und dem Gleitelement 36 befindet sich ein in 3 nicht dargestelltes Dichtungselement aus einem Kunststoff, welches auf einer Seite fest mit dem Gleitelement 36 verbunden ist und auf der anderen Seite einen gleitenden und abdichtenden mechanischen Kontakt mit der Stirnseite 33 herstellt.Between the front side 33 and the slider 36 is located in 3 not shown sealing element made of a plastic, which on one side fixed to the sliding element 36 connected and on the other hand a sliding and sealing mechanical contact with the front side 33 manufactures.

Um das seitliche Entweichen eines Fluids zu verhindern, könnten alternativ auch um einen zylindrischen Kühlkörper umlaufende Dichtungselemente verwendet werden. So könnte beispielsweise kurz vor beiden Stirnseiten eines zylindrischen Kühlkörpers jeweils eine umlaufende Nut in die Kühlfläche eingearbeitet werden, in die jeweils ein umlaufendes Gummiband eingelegt wird. Auch damit ließe sich das seitliche Entweichen eines Fluids reduzieren. Allerdings sind derartige Dichtelemente oftmals nur bis zu einem bestimmten Grad temperaturbeständig und somit nicht für jeden Anwendungsfall geeignet. Aus diesem Grund kann das in der Nut umlaufende Dichtungselement alternativ auch aus einem anderen Material – wie beispielsweise einem Metall – bestehen.In order to prevent the lateral escape of a fluid, alternatively sealing elements surrounding a cylindrical cooling body could be used. Thus, for example, shortly before both end faces of a cylindrical cooling body, respectively a peripheral groove can be incorporated into the cooling surface, in each of which a circumferential rubber band is inserted. This would also reduce the lateral escape of a fluid. However, such sealing elements are often temperature resistant only to a certain extent and thus not suitable for every application. For this reason, the sealing element running around in the groove may alternatively also consist of another material, such as a metal.

Beim Ausführungsbeispiel aus 3 sind die Öffnungen 34, 40a und 40b reihenförmig auf der Kühlfläche 32 des zylindrischen Kühlkörpers 31 angeordnet, wobei sich jede Reihe entlang der zylindrischen Höhenausdehnung erstreckt. D. h. in jeder Reihe der Öffnungen 34 befindet sich an einem Ende eine Öffnung 40a und am anderen Ende eine Öffnung 40b. Dementsprechend befindet sich die Mündung eines Kanals 41 auf einem Kreis-Winkel der kreisförmigen Stirnseite 33 auf dem sich auch die Mündung eines Kanals 35 befindet, wobei die Mündungen der Kanäle 41 einen äußeren Ring bilden und die Mündungen der Kanäle 35 einen inneren Ring. Dementsprechend ragen die Öffnungen 34 tiefer in den Kühlkörper 1 hinein als die Öffnungen 40a und 40b.In the embodiment off 3 are the openings 34 . 40a and 40b in rows on the cooling surface 32 of the cylindrical heat sink 31 arranged, each row extending along the cylindrical height extent. Ie. in each row of openings 34 There is an opening at one end 40a and at the other end an opening 40b , Accordingly, there is the mouth of a channel 41 on a circular angle of the circular front side 33 on which is also the mouth of a canal 35 located, with the mouths of the channels 41 form an outer ring and the mouths of the channels 35 an inner ring. Accordingly, the openings protrude 34 deeper into the heat sink 1 in as the openings 40a and 40b ,

Alternativ können die Öffnungen 40a und 40b auch abweichend von den Reihen der Öffnungen 34 angeordnet sein, d. h. eine oder mehrere der Öffnungen 40a und 40b können jeweils zwischen den Reihen der Öffnungen 34 angeordnet sein. In solch einem Fall würden dann auch die Mündungen der Kanäle 41 auf anderen Kreis-Winkeln der Stirnseite 33 angeordnet sein als die Mündungen der Kanäle 35. Bei einer solchen Ausführungsform können die Öffnungen 40a und 40b kürzer, genauso tief oder sogar tiefer Richtung Zylinderachse in einen Kühlkörper eingearbeitet werden als die Öffnungen 34, weil bei solch einer Konfiguration nicht die Gefahr besteht, dass die Öffnungen 40a und 40b auf die Kanäle 35 treffen.Alternatively, the openings 40a and 40b also different from the rows of openings 34 be arranged, ie one or more of the openings 40a and 40b can each be between the rows of openings 34 be arranged. In such a case, then also the mouths of the channels 41 on other circle angles of the front 33 be arranged as the mouths of the channels 35 , In such an embodiment, the openings 40a and 40b shorter, as deep or even deeper cylinder axis are incorporated into a heat sink as the openings 34 because with such a configuration there is no danger of the openings 40a and 40b on the channels 35 to meet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde dahingehend beschrieben, dass ein Fluid in einen ersten Kontaktbereich von Substrat und Kühlfläche eingelassen und aus zwei angrenzenden Kontaktbereichen abgesaugt wird, wobei einer in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor dem ersten Kontaktbereich und der andere nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist. Alternativ ist es aber auch vorstellbar, dass es insbesondere bei hohen Bandgeschwindigkeiten hinreichend ist, wenn das Fluid nur aus einem Kontaktbereich abgesaugt wird, der in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist.The device according to the invention has been described in such a way that a fluid is introduced into a first contact region of the substrate and the cooling surface and aspirated from two adjacent contact regions, one arranged in front of the first contact region in the direction of movement of the substrate and the other after the first contact region. Alternatively, it is also conceivable that, in particular at high belt speeds, it is sufficient if the fluid is sucked off only from a contact region which, viewed in the direction of movement of the substrate, is arranged after the first contact region.

Der Erfindungsgegenstand wurde weiterhin nur dahingehend beschrieben, dass dieser zum Kühlen eines bandförmigen Substrates verwendet werden kann. In Abhängigkeit von der Temperatur eines verwendeten Fluids kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch verwendet werden, um die Temperatur eines bandförmigen Substrates konstant zu halten oder aber auch um ein bandförmiges Substrat zu erwärmen. Außerdem kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit allen aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen kombiniert werden, die zum Kühlen eines Kühlkörpers selbst eingesetzt werden. So kann der Kühlkörper einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise mit Kanälen durchzogen sein, durch die ein Kühlmedium fließt, um den Kühlkörper selbst zu kühlen.The subject invention has further been described only to the extent that it can be used for cooling a belt-shaped substrate. Depending on the temperature of a fluid used, a device according to the invention can also be used to keep the temperature of a belt-shaped substrate constant or else to heat it around a belt-shaped substrate. In addition, a device according to the invention can be combined with all known from the prior art devices that are used for cooling a heat sink itself. Thus, the heat sink of a device according to the invention can be traversed, for example, with channels through which a cooling medium flows in order to cool the heat sink itself.

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Claims (10)

Vorrichtung zum Kühlen eines bandförmigen Substrates im Vakuum umfassend a) mindestens eine konvexe Kühlfläche (2) als äußere Begrenzung eines Kühlkörpers (1); b) Mittel zum Führen mindestens eines bandförmigen Substrates derart, dass das Substrat die konvexe Kühlfläche (2) zumindest teilweise in einem Kontaktbereich umschlingt; c) eine Vielzahl von Öffnungen (4), die über den Kontaktbereich der Kühlfläche (2) verteilt angeordnet sind und die sich durch die Kühlfläche (2) hindurch in den Kühlkörper (1) hinein erstrecken, wobei d) sich eine erste Teilmenge der Öffnungen (4i) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden ersten Kanal (5i) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet, e) sich eine zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden zweiten Kanal (5h) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet, f) sich eine dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden dritten Kanal (5j) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers mündet, g) wobei in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet die zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) nach der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist und die dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) vor der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist; h) erste Mittel zum Bereitstellen eines Fluids derart, dass das Fluid durch den ersten Kanal (5i) in den Kühlkörper hineinströmt; i) zweite Mittel zum Absaugen des Fluids aus dem zweiten Kanal (5h) und dritten Kanal (5j).Device for cooling a band-shaped substrate in a vacuum, comprising a) at least one convex cooling surface ( 2 ) as the outer boundary of a heat sink ( 1 ); b) means for guiding at least one strip-shaped substrate such that the substrate conveys the convex cooling surface ( 2 ) at least partially wraps around in a contact area; c) a plurality of openings ( 4 ) over the contact area of the cooling surface ( 2 ) are distributed and through the cooling surface ( 2 ) through into the heat sink ( 1 ), wherein d) is a first subset of the openings ( 4i ) in at least one within the heat sink ( 1 ) extending first channel ( 5i ) extending in at least one end face ( 3 ) of the heat sink ( 1 ), e) a second subset of the openings ( 4h ) in at least one within the heat sink ( 1 ) extending second channel ( 5h ) extending in at least one end face ( 3 ) of the heat sink ( 1 ), f) a third subset of the openings ( 4y ) in at least one within the heat sink ( 1 ) extending third channel ( 5y ) extending in at least one end face ( 3 ) of the heat sink opens, g) wherein viewed in the direction of movement of the substrate, the second subset of the openings ( 4h ) after the first subset of openings ( 4i ) and the third subset of the openings ( 4y ) before the first subset of openings ( 4i ) is arranged; h) first means for providing a fluid such that the fluid through the first channel ( 5i ) flows into the heat sink; i) second means for sucking the fluid from the second channel ( 5h ) and third channel ( 5y ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kühlfläche Bestandteil einer feststehenden Formschulter ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the convex cooling surface is part of a fixed forming shoulder. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper als zylindrische Kühlwalze (1) oder als zylindrische Kühltrommel (21) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the cooling body as a cylindrical cooling roller ( 1 ) or as a cylindrical cooling drum ( 21 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens ein feststehendes Gleitelement (6), welches an einer Stirnseite (3) des um die Zylinderachse rotierenden zylindrischen Kühlkörpers (1) angeordnet ist und welches Anschlussmittel (7) zum Zuführen des Fluids in den ersten Kanal (5i) und Anschlussmittel (8; 9) zum Abpumpen des Fluids aus dem zweiten Kanal (5h) und dritten Kanal (5j) aufweist.Device according to claim 3, characterized by at least one stationary sliding element ( 6 ), which at one end face ( 3 ) of the cylindrical heat sink rotating about the cylinder axis ( 1 ) and which connection means ( 7 ) for supplying the fluid into the first channel ( 5i ) and connection means ( 8th ; 9 ) for pumping off the fluid from the second channel ( 5h ) and third channel ( 5y ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement mindestens ein Dichtelement umfasst, welches auf einer Seite fest mit dem Gleitelement verbunden ist und welches auf der anderen Seite einen gleitenden mechanischen Kontakt mit der Stirnseite des rotierenden Kühlkörpers aufweist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the sliding element comprises at least one sealing element which is fixedly connected on one side with the sliding element and which on the other side has a sliding mechanical contact with the end face of the rotating heat sink. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement aus einem Kunststoff besteht.Apparatus according to claim 5, characterized in that the sealing element consists of a plastic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens ein mechanisches Federelement, welches das Gleitelement gegen die Stirnseite des rotierenden Kühlkörpers drückt.Device according to one of claims 4 to 6, characterized by at least one mechanical spring element which presses the sliding element against the end face of the rotating heat sink. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste, zweite und dritte Kanal (25) von einer Stirnseite (23) des zylindrischen Kühlkörpers (21) durch den Kühlkörper (21) hindurch bis zur gegenüberliegenden Stirnseite des Kühlkörpers (21) erstrecken und dass an beiden Stirnseiten des Kühlkörpers (21) jeweils mindestens ein Gleitelement (26) angeordnet ist.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the first, second and third channels ( 25 ) from one end face ( 23 ) of the cylindrical heat sink ( 21 ) through the heat sink ( 21 ) through to the opposite end face of the heat sink ( 21 ) and that on both end faces of the heat sink ( 21 ) at least one sliding element ( 26 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Kanal (25) parallel zur Zylinderachse des Kühlkörpers (21) verlaufen.Apparatus according to claim 8, characterized in that the first, second and third channels ( 25 ) parallel to the cylinder axis of the heat sink ( 21 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Rand der Kühlfläche (32) umlaufend um den Zylinderumfang Öffnungen (40a) in den Kühlkörper (31) eingearbeitet sind, von denen sich jede Öffnung (40a) in einen zugehörigen Kanal (41) erstreckt, der an der Stirnseite (33) des Kühlkörpers (31) mündet und dass das Gleitelement (36) mindestens ein Anschlusselement (42) aufweist, durch welches das Fluid aus mindestens einem Kanal (41) abpumpbar ist.Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that at least at one edge of the cooling surface ( 32 ) circumferentially around the cylinder circumference openings ( 40a ) in the heat sink ( 31 ), each opening ( 40a ) into an associated channel ( 41 ), which at the front side ( 33 ) of the heat sink ( 31 ) and that the sliding element ( 36 ) at least one connecting element ( 42 ), through which the fluid from at least one channel ( 41 ) is pumpable.
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