DE102006011913A1

DE102006011913A1 - Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE102006011913A1
Application number: DE200610011913
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. Schneider; Bernd Hess; Torsten Helle; Stefan Heinz
Original assignee: Joma Hydromechanic GmbH
Current assignee: Joma Polytec GmbH
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem Flügel, einem Pumpengehäuse und einem darin drehbar gelagerten Rotor, wobei der Flügel verschieblich im Rotor gelagert ist und die Flügelspitzen beidseitig aus dem Rotor radial herausragen und an der Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses anliegen, wodurch der Flügel einen Saugraum und einen Druckraum definiert, wobei der Flügel aus einem Polyamid besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem Flügel, einem Pumpengehäuse und einem darin drehbar gelagerten Rotor, wobei der Flügel verschieblich im Rotor gelagert ist und die Flügelspitzen beidseitig aus dem Rotor radial herausragen und an der Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses anliegen, wodurch der Flügel einen Saugraum und einen Druckraum definiert.

Aus der EP-A-1 471 255 ist eine Vakuumpumpe bekannt, welche ein Pumpengehäuse aufweist, in welchem ein Rotor angeordnet ist. Dieser Rotor lagert einen Flügel, welcher an der Innenumfangsseite des Gehäuses anliegt. Der Flügel ist zweiteilig aufgebaut, sodass er unterschiedliche Längen annehmen kann. Dadurch ist gewährleistet, dass der Flügel stets an der Innenumfangsfläche anliegt und den Pumpenraum in einen Druckraum und in einen Saugraum aufteilt. Außerdem sind die Flügelspitzen mit Einlagen versehen, welche aus einem harten Material bestehen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es zu zuweilen einem hohen Verschleiß am Flügel und an der Innenumfangsfläche kommt. In der Regel kann eine derartige Pumpe nicht repariert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumpumpe bereitzustellen, bei welcher der Verschleiß minimal ist oder die Pumpe reparierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vakuumpumpe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Flügel aus einem Polyamid besteht.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Gehäuse der Vakuumpumpe aus Stahl hergestellt, was den Vorteil hat, dass das Gehäuse hohe Kräfte aufnehmen kann und dennoch einfach bearbeitbar ist. Der Flügel besteht aus einem Polyamid, welches hart genug ist, aber dennoch die Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses nicht oder vernachlässigbar abnützt. Im Verschleißfalle muss lediglich der Flügel ausgetauscht werden. Die insbesondere einteilige Ausgestaltung des Flügels erlaubt eine preiswerte Herstellung und Lagerhaltung. Eine konstante Länge ermöglicht eine einfache Ausgestaltung des Flügels und erlaubt dessen einfache Herstellung.

Vorteilhaft ist das Polyamid ein Polyamid 11, ein Polyamid 12, ein Polyamid 6, ein Polyamid 66, en PACM-12 oder ein PA 6-3-T mit hoher Temperaturfestigkeit. PA 610 und PA612 besitzen eine sehr hohe Maßkonstanz.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Polyamid vernetzt, insbesondere strahlenvernetzt ist. Hierdurch werden die Eigenschaften hinsichtlich Härte und Beständigkeit gegen Lösemitteln verbessert. Eine Vernetzung durch Vulkanisation mit Schwefel, mittels Peroxiden oder Metalloxiden ist ebenfalls möglich und verbessert die gewünschten Eigenschaften.

Mit Vorzug weist der Flügel eine Härte auf, die geringer ist als die der Innenumfangsfläche. Dadurch treten, wenn überhaupt, die Verschleißerscheinungen am Flügel und nicht am Pumpenraum auf. Es muss also bei Bedarf lediglich der Flügel ausgetauscht werden.

Um die Elastizität des Flügels zu erhöhen, enthält das Material des Flügels einen Füllstoff, insbesondere ist der Flügel faserverstärkt. Dabei kann der Füllstoff Glasfaser, Kohlefaser, Metall, Graphit oder Kevlar enthalten.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass parallel zur Flügelspitze Ausnehmungen oder Durchbrüche vorgesehen sind und der Flügel aufgrund der Ausnehmungen oder der Durchbrüche in dessen Längsrichtung geringfügig elastischer ist. Hierdurch kann der Flügel einem sich wärmebedingt dehnenden Druckraum anpassen, sodass die Dichtigkeit sowohl bei kalten als auch bei warmen Vakuumpumpen nach wie vor gewährleistet ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung sowie in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vakuumpumpe;
2 eine perspektivische Ansicht eines erstes Flügels; und
3 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Flügels.
In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Vakuumpumpe bezeichnet, bei welcher das Gehäuse 12 ohne Gehäusedeckel dargestellt ist. Das Gehäuse 12 besitzt einen Sauganschluss 14, der in einen Innenraum 16 ausmündet. In diesem Innenraum 16 befindet sich ein insgesamt mit 18 bezeichneter Rotor, in welchem ein Flügel 20 orthogonal zur Drehachse 22 verschieblich gelagert ist. Der Flügel 20 besitzt eine konstante Länge, die auf den Innendurchmesser des Gehäuses 12 abgestimmt ist. Der Rotor 18 durchgreift das Gehäuse 12, insbesondere einen Boden 26 des Innenraums 18, und ragt mit einem nicht dargestellten Abschnitt auf der Rückseite aus dem Gehäuse 12 heraus, über welchen er (mittels eines nicht dargestellten Antriebs) in Drehung versetzt wird. Der Innenraum 16 ist von einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Innenumfangsfläche 32 begrenzt, an welcher die Spitzen 34 des Flügels 20 anliegen, die den Innenraum in einen Saugraum 54 und einen Druckraum 56 unterteilen, da die Außenumfangsfläche 44 des Rotors 18 permanent an der Innenumfangsfläche 32 anliegt.
Sowohl zur Gewichtsreduzierung als auch zur Herstellung konstanter Wanddicken und ggfs. um der. Flügel 20 in Längsrichtung geringfügig elastisch zu machen, weist dieser beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 dreieckförmige Durchbrüche 24 auf, die den Flügel 20 in Querrichtung durchsetzen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist der Flügel 20 im Querschnitt längliche Durchbrüche 28 auf.
Außerdem ist in 2 erkennbar, dass die Flügelspitzen 34 eine abgeflachte Seite 30 und eine abgerundete Seite 36 aufweisen. Die abgeflachte Seite 30 befindet sich auf der Druckseite was bedeutet, dass der in der 1 dargestellte Flügel 20 entgegen der Richtung des Uhrzeigersinns dreht.

Claims

Vakuumpumpe mit einem Flügel (20), einem Pumpengehäuse (12) und einem darin drehbar gelagerten Rotor (18), wobei der Flügel (20) verschieblich im Rotor (18) gelagert ist und die Flügelspitzen (34) beidseitig aus dem Rotor (18) radial herausragen und an der Innenumfangsfläche (32) des Pumpengehäuses (12) anliegen, wodurch der Flügel (18) einen Saugraum (54) und einen Druckraum (56) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (20) aus einem Polyamid besteht.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid vernetzt, insbesondere strahlenvernetzt ist.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (20) eine Härte besitzt, die geringer ist als die der Innenumfangsfläche (32).
Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Flügels (20) einen Füllstoff enthält, insbesondere faserverstärkt ist.
Vakuumpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Glasfaser, Kohlefaser, Metall, Graphit oder Kevlar ist.
Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Kante der Flügelspitze (34) Ausnehmungen oder Durchbrüche (24, 28) vorgesehen sind, und der Flügel (20) aufgrund dieser Ausnehmungen oder Durchbrüche (24, 28) in dessen Längsrichtung elastisch ist.
Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (20) eine konstante Länge aufweist
Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (20) einteilig ausgebildet ist