DD299483A7 - Rotor fuer vakuumpumpen und verdichter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor fuer Vakuumpumpen und Verdichter, der mit Lagerzapfen im Pumpengehaeuse gelagert, einem radial zu seiner Laengsachse verlaufenden Schlitz zur Aufnahme des Schiebers versehen ist und dessen Einzelteile mittels Schrauben zusammengefuegt sind. Die an den Stirnseiten des Rotors befindlichen Lagerzapfen sind an ihren Innenflaechen je mit einem radial zur ideellen Rotorachse durchbohrten Flansch ausgestattet. Zwischen den Lagerzapfen sind mit je einer ebenen Gleitbahn fuer den Schieber bzw. die Schieberhaelften versehene Rotorsegmente an deren Innenflaechen anliegend und den Ober- und Unterseiten der Flansche aufliegend angeordnet, wobei die Lagerzapfen und die Rotorsegmente mit Schrauben fest miteinander verbunden sind. Beim erfindungsgemaeszen Rotor ist im Normalbetrieb eine Havarie, auch in seiner kleinsten Baugroesze, ausgeschlossen. Er besteht zum Teil aus einheitlichen Bauteilen und laeszt sich ohne groeszeren Aufwand exakt und ausschuszfrei montieren. Fig. 1{Rotor; Schieber; Schlitz; Lagerzapfen; Rotorachse; Gleitbahn; Rotorsegment; Flansch; Luftspalt; Fuellmasse}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rotor, der mit Lagerzapfen Im Pumpengehäuse gelagert, einen radial zu seiner Längsachse verlaufenden Schlitz zur Aufnahme des Schiebers oder von Schieberhälften versehen Ist und dessen Einzelteile mittels Schrauben zu einem Ganzen zusammengefügt sind. Sein Einsati erfolgt in Vakuumpumpen und Verdichtern.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik In der US-PS 27 82725 ist ein Rotor dargestellt, dessen beide Teile nach ihrer Herstellung zu einem Ganzen zusammengefügt

werden. Die Stirnseiten der Rotorteile sind mit zueinander passenden Vorsprüngen und Aussparungen versehen.

Von Nachteil hierbei ist, daß sämtliche Teile äußerst präzise gefertigt werden müssen, um zu große Toleranzen auszuschließen,

die wiederum erhebliche Nacharbeiten erfordern würden, um einen störungsfreien Lauf des Rotors und ein einwandfreies

Arbeiten der Pumpe zu gewährleisten. Der für eine zufriedenstellende Fertigung des Rotors erforderliche finanzielle als auch

technische Aufwand ist relativ hoch.

Um diesen Nachteil auszuschließen, erfolgt die Montage des in der DE-PS 29 20626 gezeigten Rotors aus zwei zunächst nur grob

vorgedrehten, mit Schlitzen für den Schieber und Bohrungen für Spannschrauben versehenen Rotorteilen, die jeweils mit einer fertig bearbeiteten deckungsgleichen Anlagefläche versehen sind, in einer Vorrichtung. Bei der sich anschließenden

Endbearbeitung werden die Länge und der Durchmesser des Rotors fertiggestellt. Dieser Rotor weist erhebliche Mängel auf. So ist er nicht uneingeschränkt in allen gewünschten Größen realisierbar, was

besonders für kleine Größen zutrifft. Er erfordert eine äußerst präzise Bearbeitung der Anlageflächen der Rotorhälften, weil ansonsten ain Luftübertritt von der einen Seite des Pumpraumes auf die andere eintreten könnte.

Ein weiterer Nachteil ist durch das Einfräsen der Schlitzabschnitte für den Schieber gegeben. Es besteht die Gefahr, daß die Wände der Schlitzabschnitte nicht parallel sondern kegelförmig zueinander verlaufen und zudem nicht genau aufeinander

passen.

Die Rotorteile werden nach dem Einbringen der Schlitzabschnitte gehärtet, wodurch sich das Material und damit die Schlitzabschnitte verziehen bzw. verwerfen können. Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung soll ein kostengünstig, unkompliziert und in allen benötigten Größen herstellbarer und verwendbarer Rotor für Vakuumpumpen und Verdichter verfügbar werden.

Darstellung des Wesens der Erfindung

Es lag die Aufgabe vor, einen Rotor für Vakuumpumpen und Verdichter so zu gestalten, daß seine Bauteile wenigstens zum Teil einheitlich sind, zumindestens im Normalbetrieb in juder, auch der kleinsten Größe eine Havarie ausschließen und eine bleibende Maß- und Formgenauigkeit besitzen und bei dem eine Nachbearbeitung des Schieberschlitzes sowie der Bohrungen für die Schrauben nicht erforderlich, aber eine ausschußfreie Montage gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß !et die Aufgabe gelöst worden, indem an den Stirnseiten des Rotors befindliche Lagerzapfen an ihren Innenflächen je mit einem radial zur ideellen Rotorachse durchbohrten Flansch ausgestattet sind und daß mit je einer ebenen Gleitbahn für den Schieber bzw. die Schieberhälften versehene Rotorsegmente zwischen den Lagerzapfen an deren Innenflächen anliegend und an den Ober- und Unterseiten der Flansche aufliegend vorgesehen und die Lagerzapfen und die Rotorsegmente mit Schrauben fest miteinander verbunden sind, zwischen den Seitenkanten des Schiebers bzw. der Schieberhälften und beiden oder aber zumindest einer der Stirnkanten der Flansche ein Luftspalt vorhanden ist, die von den Schrauben nicht ausgefüllten Teile Bohrungen in den Rotorsegmenten mit einer Füllmasse verschlossen sind und die Rotorsegmente mit den Flanschen zusammengeklebt sind.

AusfQhrungsbelsplel

Anhand einer Zeichnung soll mit einem Ausführungsbeispiel die Erfindung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: einen Schnitt durch einen in ein Pumpengehäuse eingebauten Rotor Fig. 2: eine Zerfallsteilzeichnung des Rotors in der Perspektive

Die beiden Lagerzapfen 1 a, 1 b und die Rotorsegmente 2a, 2 b sind zum Rotor 1 zusammengefügt und mittels der Schrauben 3 a, 3 b fest miteinander verbunden.

An den Innenflächen 4 a, 4 b der Lagerzapfen 1 a, 1 b sind durch Fräsen ebene Flansche 5 a, 6 b angearbeitat, von denen jeder in radialer Richtung zur ideellen Längsachse 6 des Rotors 1 mit einer Bohrung 7a, 7 b für die Schrauben 3 a, 3 b versehen ist. Die aus Rundmaterial gefertigten Rotorsegmente 2 a, 2 b sind mit je einer ebenen Gleitbahn 8 a, 8 b und zwei radial zur Längsachse β verlaufenden Bohrungen 9a, 9b ausgestattet. Mit den Enden ihrer Gleitbahnen 8a, 8b werden sie auf die Flansche 5a, 5b so aufgelegt, daß ihre Stirnflächen 10a, 10b die Innenflächen 4a, 4b der Lagerzapfen 1 a, 1 b berühren und die Bohrungen 7a und 9a sowie 7b und 9b jeweils einen Durchgang für die Schrauben 3a, 3b bilden. Nach dem Einschieben der Schrauben 3a, 3b in diese Durchgänge werden sie fest angezogen und stellen im Zusammenwirken mit den in den Bohrungen 9 b befindlichen Gewinden eine unverrückbare Verbindung zwischen den Lagerzapfen 1 a, 1 b und den Rotorsegmenten 2a, 2b her. Die nicht an den Flanschen 5 a, 5 b anliegenden Abschnitte der Gleitbahnen 8 a, 8 b bilden Führungsflächen für die Gleitflächen 11 des Schiebers 12 bzw. der Schieberhälften 12a, 12 b. Die Seitenkanten 13 des Schiebers 12 bzw. der Schieberhälften 12a,12b werden von den Seitenwänden 14 des Pumpraumos 16 geführt. Die von den Schrauben 3 a, 3 b nicht ausgefüllten Abschnitte der Bohrungen 9a, 9b stellen schädliche Räume dar und sind mit Harz (20) ausgefüllt, um die bekanntermaßen aus derartigen Räumen resultierenden Nachteile auszuschließen.

Sollte die Notwendigkeit gegeben sein, die Teile des Rotors außer mit den Schrauben 3 a, 3 b mit einem weiteren Befestigungsmittel zu verbinden, so kann dies z. B. mittels Klebstoff erfolgen, der vor dem Eindrehun der Schrauben 3 a, 3 b auf die Ober- und Unterseiten der Flansche 5a, 5b und der daran anliegenden Abschnitte der Gleitbahnen 8a, 8b und/oder die Innenflächen 4 a, 4b und die Stirnflächen 10a, 10b aufgebracht wird. Eine besondere Spannvorrichtung zum Zusammenhalten der Rotorteile bis zum Abbinden des Klebstoffes ist nicht erforderlich; hierfür sind die Schrauben 3 a, 3b vollkommen ausreichend. Die Fertigung der einzelnen Bauteile erfolgt nach bekannten Technologien. Die Lagerzapfen 1 a, 1 b werden zunlichst als Drehteile hergestellt. Anschließend erfolgt das Anfräsen der Flansche 6a, 5 b mit einem Doppelscheibenfräser, dem das Einbringen der Bohrungen 7 a, 7b folgt. Danach erhalten beide von einer Halbrundprofilstange abgetrennten Rotorsegmente 2 a, 2 b die Bohrungen 9a, 9b. Während die Bohrung 9 a auf der gekrümmten Seite des Rotorsegmentes mit einor erweiterten Eindrehung für den Kopf der Schrauben 3 a, 3 b versehen wird, erhält die Bohrung 8 b einen Gewindeabschnitt für die Schrauben oder wird mit durchgehendem Gewinde versehen.

Damit die Rotorteile maßgenau montiert und eventuell bei der Fertigung der Einzelteile eingetretene Toleranzen ausgeglichen werden können, haben die Bohrungen 7a und/oder 9a einen etwas größeren Durchmesser als die Schrauoen 3a, 3b erhalten. Da der Rotor in einer Vorrichtung montiert wird, die nicht besonders dargestellt ist, wird der fertige Rotor keine Maßabweichungen aufweisen.

Vorder Montage erhalten die Gleitbahnen 8a, 8b sowie die Stirnflächen 10a, 10b der Rotorsegmente 2a, 2b einen Präzisionsschliff, der von Bedeutung ist, da die Gleitbahnen den Führungsschlitz 16 mit begrenzen und zwar in Hinsicht auf dessen Dicke, die der Dicke dec Schiebers 12 bzw. der aufeinanderlegenden Schieberhälften 12 a, 12 b entspricht. Die Breite des Führungsschlitzes 16 wird von den Stirnkanten 17a, 17b der Flansche 5a, 5b begrenzt. Die Seitenkanten 13 des Schiebers 12 bzw. der Schieberhälften 12 a, 12 b liegen jedoch in der Regel nicht an den Stirnkanten 17 a, 17 b an. Zwischen ihnen befindet sich vielmehr ein Luftspalt. Ihre seitliche Führung erhalten der Schieber bzw. die Schieberhälften von den Seitenwänden 14. Durch das Anliegen dieser Teile an den Seitenwänden 14 wird ein Kurzschluß zwischen der Saugseite und der Druckseite des Pumpraumes 15 an diesen Stellen verhindert. Kleine Ungenauigkeiten in der Länge der Flansche 5 a, 5 b oder der Einbaumaße des Rotors in Richtung seiner Achse 6 werden durch Luftspalte 18 ausgeglichen, ohne daß dadurch Undichtheiten zwischen den beiden Seiten des Pumpraumes 15 zu befürchten sind.

Tritt wieder Erwarten die Notwendigkeit ein, am Umfang des Rotors 1 eine Nacharbeit vorzunehmen, so kann dieser mit seinen Zentrierungen 19 in eine Werkzeugmaschine eingespannt und entweder überdreht oder überschliffen werden. Andere Nacharbeiten können bei diesem Rotor als nicht erforderlich angesehen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: DD 257861 (F04 C 25/02) DE 2920626 (F04C 18/344) DE 3616515 (F04C 18/344)

Claims (4)

1. Rotor für Vakuumpumpe und Verdichter, dessen Einzelteile mit Schrauben zusammengefügt und fest miteinander verbunden sind und derzur Aufnahme eines Schiebers mit einem Schlitz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten des Rotors (1) befindliche Lagerzapfen (1 a; 1 b) an ihren Innenflächen (4a; 4b) je mit einem radial zur ideellen Rotorachse (6) durchbohrten . Flansch (5a; 5b) ausgestattet sind und daß mit je einer ebenen Gleitbahn (8a; 8U) für den Schieber (12) bzw. die Schieberhälften (12 a; 12 b) versehene Rotorsegmente (2 a; 2 b) zwischen den Lagerzapfen (1 a; 1 b) an deren Innenflächen (4a; 4b) anliegend und Jen Ober- und Unterseiten der Flansche (5a; 5b) aufliegend vorgesehen und die Lagerzapfen (1 a; 1 b) und die Rotorsegmente (2a; 2 b) mit Schrauben (3a; 3 b) fest miteinander verbunden sind.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenkanten (13) des Schiebers (12) bzw. der Schieberhälften (12 a; 12 b) und beiden oder aber zumindest einer der Stirnkanten (17a; 17b) der Flansche (5a; 5b) ein Luftspalt (18) vorhanden ist.

3. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schrauben (3a; 3 b) nicht ausgefüllten Teile der Bohrungen (9a; 9b) mit einer Füllmasse (20) verschlossen sind.

4. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dia Rotorsegmente (2a; 2 b) mit den Flanschen (5a; 5b) zusammengeklebt sind.