DE102006021535B3 - Vacuum pump, has valve cluster directly attached to head cover by holding device, where preset distance is defined between holding device and cover for respective valve and valve cluster by spacer unit - Google Patents

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Abstract

The pump has a head cover (204) limited to a suction chamber (202) and comprising openings (205) for gas inlet and outlet. Valves (206) e.g. valve discs, are arranged at the head cover on one side at the openings, and have a clamping surface on a lower side of the valves. A valve cluster (207) is directly attached to the head cover by a holding device (209), and is pre-stressed against the cover by a resilient unit that is provided between holding device and cluster. A preset distance is defined between holding device and cover for the respective valve and the cluster by a spacer unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The The invention relates to a vacuum pump according to the oscillation displacement principle with the features of the preamble of claim 1.

Die den Ausgangspunkt bildende Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip ist aus der DE 17 09 968 U bekannt. Am Kopfdeckel eines Kolbenverdichters sind auf der vom Schöpfraum abgewandten Seite Ventile angeordnet. Jedem Ventil ist ein eigener Ventilkopf zugeordnet. Einen solchen Ventilkopf bezeichnet die vorliegende Patentanmeldung in der ihr eigenen Terminologie als Ventilinsel. Im Weiteren ist daher stets nur noch von der Ventilinsel die Rede.The starting point forming vacuum pump according to the Oszillationsverdrängerprinzip is from the DE 17 09 968 U known. On the head cover of a reciprocating compressor valves are arranged on the side facing away from the pump chamber. Each valve has its own valve head. Such a valve head referred to the present patent application in their own terminology as a valve terminal. In addition, therefore, only the valve island is mentioned.

Jede Ventilinsel hat auf der Unterseite eine Einspannfläche für das zugeordnete Ventil, im Inneren einen Strömungskanal für das Gas und nach außen abragend ein Anschlußelement für eine Anschlußleitung. Jede Ventilinsel ist mittels einer Haltevorrichtung unmittelbar am Kopfdeckel befestigt. Zwischen der Haltevorrichtung und der Ventilinsel ist ein Federring vorgesehen.each Valve terminal has on the bottom a clamping surface for the associated Valve, inside a flow channel for the Gas and outward protruding a connection element for one Lead. Each valve terminal is directly by means of a holding device attached to the head cover. Between the holding device and the valve terminal a spring ring is provided.

Aus der Norm DIN 28400 Teil 2 sind Oszillationsverdrängervakuumpumpen bekannt. Dabei handelt es sich um Vakuumpumpen, bei denen Gase von einer Einlaßöffnung zu einer Auslaßöffnung gefördert werden, indem ein Schöpfraum periodisch von einem Einlaß getrennt und die Gase unter Veränderung des Schöpfraumvolumens durch eine hin- und herbewegte Wand zur Auslaßöffnung gefördert werden.Out The standard DIN 28400 Part 2 oscillation displacement vacuum pumps are known. there These are vacuum pumps in which gases from an inlet port to an outlet opening to be promoted, by a scooping room Periodically separated from an inlet and the gases under change the scoop volume be promoted by a reciprocating wall to the outlet.

Die Norm DIN 28400 Teil 2 nennt als mögliche Ausführungsformen von Oszillationsverdrängervakuumpumpen Hubkolbenvakuumpumpen und Membranvakuumpumpen (siehe den Prospekt der VACUUBRAND GMBH + CO KG "Die Neuen – Membranvakuumpumpen von VACUUBRAND" aus dem Jahre 1986).The Standard DIN 28400 Part 2 cites as possible embodiments of oscillation displacement vacuum pumps Reciprocating vacuum pumps and diaphragm vacuum pumps (see the brochure VACUUBRAND GMBH + CO KG "The New - diaphragm vacuum pumps from VACUUBRAND " the year 1986).

1 (Stand der Technik) zeigt beispielhaft ein Schnittbild durch eine Membranvakuumpumpe klassischer Bauart (siehe ähnlich die DE 102 33 302 A1 ). Gase werden in dieser Ausführungsform durch ein Deckelelement (1) angesaugt (Pfeil nach unten) und treten durch das Einlaßventil ((2), linkes Ventil) in den Schöpfraum, der aus Kopfdeckel (3) sowie Membranspannscheibe (4) und Membran (5) begrenzt bzw. gebildet wird. Die Membranspannscheibe (4) mit der Membran (5) werden durch Stützscheibe (6), Pleuel (7) und den sich mittels angetriebener Welle drehenden Exzenter (8) in eine periodische Hin- und Herbewegung versetzt und dadurch der Schöpfraum periodisch vergrößert und verkleinert. Bei der Vergrößerung werden Gase angesaugt. Bei der Verkleinerung werden die im Schöpfraum befindlichen Gase komprimiert und durch das Auslaßventil ((2), rechtes Ventil) ausgestoßen (Pfeil nach oben). Die Ventile werden bevorzugt vom Gasstrom selbst betätigt. Bei vom Gasdruck betätigten Ventilen öffnet das Auslaßventil, sobald der Innendruck größer als der Druck oberhalb des Auslaßventils ist (und analog umgekehrt für das Einlaßventil). Bei jeweils umgekehrten Druckverhältnissen bleiben die Ventile geschlossen (es handelt sich also um Rückschlagventile). 1 (Prior Art) shows an example of a sectional view through a membrane vacuum pump of a conventional design (see similar to the DE 102 33 302 A1 ). Gases are in this embodiment by a cover element ( 1 sucked (arrow down) and pass through the inlet valve (( 2 ), left valve) in the pump chamber, the head cover ( 3 ) as well as diaphragm clamping disc ( 4 ) and membrane ( 5 ) is limited or formed. The membrane clamping disc ( 4 ) with the membrane ( 5 ) are supported by 6 ), Connecting rod ( 7 ) and by means of driven shaft rotating eccentric ( 8th ) are set in a periodic reciprocating motion, thereby periodically increasing and decreasing the suction space. When enlarging gases are sucked. During reduction, the gases in the pump chamber are compressed and discharged through the outlet valve (( 2 ), right valve) (arrow up). The valves are preferably actuated by the gas flow itself. For gas pressure actuated valves, the exhaust valve opens as soon as the internal pressure is greater than the pressure above the exhaust valve (and vice versa for the intake valve). With reversed pressure conditions, the valves remain closed (so they are non-return valves).

Bei einer Hubkolbenvakuumpumpe kommt anstelle der Elemente Membran, Stützscheibe und Spannscheibe ein Kolben zum Einsatz.at a reciprocating vacuum pump comes in place of the elements membrane, support disc and clamping disc a piston used.

Das Teil, das den Schöpfraum nach oben, also auf der dem bewegten Element abgewandten Seite, begrenzt, wird im weiteren stets als Kopfdeckel bezeichnet.The Part, that the scoop space upwards, ie on the side facing away from the moving element, limited, is referred to in the following always as a head cover.

An die Anordnung zur Gaszu- und Abführung werden mehrere Anforderungen gestellt. Zum einen müssen die Ventile für die Gastromsteuerung gehalten oder geführt werden, zum anderen die Gase zu- und abgeführt werden, also Möglichkeiten zur Verbindung mit dem Pumpenein- oder Auslaß oder anderen Pumpstufen vorhanden sein.At the arrangement for gas supply and discharge are several requirements. Firstly, the valves for the Gastromsteuerung held or managed On the other hand, the gases are supplied and removed, so possibilities For connection to the pump inlet or outlet or other pumping stages available be.

Ventilhalterung:Valve holder:

Die Ventile können entweder mechanisch eingespannt, also an einer oder mehreren Stellen bzw. Flächenelementen mechanisch fixiert, oder uneingespannt sein. Uneingespannte Ventile müssen anderweitig geführt werden und bieten keine Möglichkeit einer mit dem Ventil selbst verbundenen Vakuumabdichtung. Sie benötigen daher eine zusätzliche Dichtung um jedes Ventil. Daher sind eingespannte Ventile, möglichst mit integrierter Dichtung, vorteilhaft.The Valves can either mechanically clamped, so at one or more points or surface elements mechanically fixed, or unencumbered. Unloaded valves have to be otherwise guided be and offer no way a vacuum seal connected to the valve itself. You therefore need an additional Seal around each valve. Therefore, clamped valves, if possible with integrated seal, advantageous.

Bei Ventilen mit integrierter Dichtung ist das Maß der Einspannung, also die Flächenpressung auf die Dichtung, für die eigentliche Funktion des Ventils, also bei möglichst geringer Gasdruckdifferenz zu öffnen bzw. zu schließen, bedeut sam. Bei zu starker Einspannung wird das Ventil infolge undefinierter Materialdeformation in seiner Funktion behindert, bei zu geringer Einspannung kann es Undichtigkeit an der integrierten Abdichtung geben.at Valves with integrated seal is the measure of the clamping, so the surface pressure on the seal, for the actual function of the valve, ie with the lowest possible gas pressure difference to open or to close, meaning sam. Too much clamping, the valve is due to undefined Material deformation impeded in its function, too low Tightening may cause leakage at the integrated seal give.

Eine definierte Einspannung ist aber auch für Anordnungen mit Ventilen ohne integrierte Dichtfunktion vorteilhaft, da auch die separate Dichtung – meist aus einem elastischen Material – definiert verpreßt werden muß.A However, defined clamping is also for arrangements with valves without integrated sealing function advantageous, as well as the separate Seal - mostly off an elastic material - defined be pressed got to.

Die Einhaltung einer definierten Einspannung ist bei wechselnden Temperaturen – wie sie nach dem Einschalten und Warmlaufen einer anfangs kalten Pumpe unvermeidlich sind – problematisch. Dieses Problem wird noch verschärft bei der Verwendung von Teilen aus Kunststoffen mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffizienten und begrenzter mechanischer Stabilität. Häufig müssen solche Kunststoffteile aus Kostengründen durch Spritzgießverfahren o. ä. hergestellt werden. Die damit verbundenen großen mechanischen Toleranzen durch Materialschwindung erschweren zusätzlich die Einhaltung einer definierten Einspannung der Dichtungen. Auch die Ventile und Dichtungen selbst unterliegen erheblichen Fertigungstoleranzen.The maintenance of a defined clamping is problematic with changing temperatures - as they are inevitable after switching on and warming up an initially cold pump. This problem is exacerbated by the Use of plastic parts with high thermal expansion coefficient and limited mechanical stability. Often such plastic parts must be made for cost reasons by injection molding o. Ä. The associated large mechanical tolerances by material shrinkage complicate compliance with a defined clamping of the seals. The valves and seals themselves are subject to considerable manufacturing tolerances.

Wenn aus Gründen der chemischen Beständigkeit gegenüber den zu fördernden Medien Fluorkunststoffe zum Einsatz kommen müssen, ist die definierte Einspannung über längere Betriebszeit noch schwieriger zu gewährleisten. Solche Materialien neigen unter Last zum Fließen, also zu einer dauerhaften plastischen Verformung.If for reasons chemical resistance across from the one to be promoted Media fluoroplastics must be used is the defined clamping over a longer period of operation even harder to ensure. Such materials tend to flow under load, so to a permanent plastic deformation.

Bei der Membranvakuumpumpen-Anordnung der 1 der DE 102 33 302 A1 erfolgt die Gasführung durch ein einteiliges, gemeinsames Element für Zu- und Abführung. Die Ventile sind zwischen dem Kopfdeckel und dem Gasführungselement eingespannt. Es ist bekannt, solche einteiligen Gasführungselemente auch aus Fluorkunststoffen herzustellen. Weiterhin ist bekannt, die Krafteinleitung in solche einteiligen Gasführungselemente aus Fluorkunststoffen zur Vermeidung von punktuellem Fließen großflächig (beispielsweise mittels einer Metallplatte) vorzunehmen.In the membrane vacuum pump arrangement of 1 of the DE 102 33 302 A1 the gas is channeled through a one-piece, common element for supply and discharge. The valves are clamped between the head cover and the gas guide element. It is known to produce such one-piece gas guide elements also from fluoroplastics. Furthermore, it is known that the introduction of force into such one-piece gas guide elements made of fluoroplastics to avoid punctiform flow over a large area (for example by means of a metal plate).

Bei der zuvor erläuterten Membranvakuumpumpen-Anordnung ( DE 102 33 302 A1 ) sind die Ventile zwischen dem Gasführungselement und dem Kopfdeckel (Pumpenkopfdeckel und Zwischendeckel) eingespannt. Gleichzeitig ist damit das Gasführungselement (Pumpenkopfdeckel) gegen das den Antrieb aufnehmende Gehäuse verspannt. Dabei ist zwischen dem Kopfdeckel (Zwischendeckel) und dem Gehäuse die Membran randseitig eingespannt.In the above-explained membrane vacuum pump arrangement ( DE 102 33 302 A1 ), the valves between the gas guide element and the head cover (pump head cover and intermediate cover) are clamped. At the same time so that the gas guide element (pump head cover) is clamped against the housing receiving the drive. In this case, the membrane is clamped at the edge between the head cover (intermediate cover) and the housing.

Eine solche Membranvakuumpumpen-Anordnung, bei der ein Deckelelement über die Ventile die Kraft auf den Kopfdeckel und damit auf die Membran leitet, ist nachteilig. Die für die Membranverpressung erforderliche Kraft ist wesentlich höher als die für die Ventileinspannung bzw. die Abdichtung benötigte. Grund dafür ist die üblicherweise wesentlich größere Dichtungslänge der Membran verglichen mit der der Ventile und die zudem meist höhere Steifigkeit des Membranmaterials. Dies verursacht eine unnötig starke Verpressung der Ventile, was sich nachteilig auf die Ventilfunktion, also bei möglichst geringer Druckdifferenz zu öffnen bzw. zu schließen, auswirken kann. Zudem wird die Ventileinspannung bei einer solchen Anordnung sehr wesentlich von den mechanischen Toleranzen der Bauteile einschließlich Membran und Kopfdeckel bestimmt. Gerade unter Belastung, bei Temperaturänderungen oder bei plastischen Veränderungen der Bauteile unterliegt die Einspannung der Ventile somit großen Schwankungen.A Such membrane vacuum pump arrangement in which a cover member over the Valves directs the force to the head cover and thus to the membrane, is disadvantageous. The for the membrane compression required force is much higher than the for required the valve clamping or the seal. The reason is usually much larger seal length of Membrane compared with the valves and the usually higher stiffness of the membrane material. This causes an unnecessarily strong compression of the Valves, which is detrimental to the valve function, so if possible to open low pressure difference or to close, can affect. In addition, the valve clamping is such Arrangement very much of the mechanical tolerances of the components including membrane and head covers. Especially under load, with temperature changes or in plastic changes the components of the clamping of the valves thus subject to large fluctuations.

Bei der den Ausgangspunkt bildenden Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip gemäß der DE 17 09 968 U ergibt sich dieselbe Problematik, die zuvor erläutert worden ist. Auch dort sind die Ventile zwischen dem Gasführungselement und dem Kopfdeckel eingespannt und ist gleichzeitig damit das Gasführungselement gegen den Kopfdeckel verspannt.In the starting point forming vacuum pump according to the Oszillationsverdrängerprinzip according to the DE 17 09 968 U the same problem arises, which has been explained above. Also there, the valves between the gas guide element and the head cover are clamped and is simultaneously clamped so that the gas guide element against the head cover.

Die zuvor genannten Probleme werden bei den nachfolgend erläuterten bekannten Anordnungen vermieden.The The above problems are explained in the following avoided known arrangements.

Bei der Anordnung nach der DE 199 19 908 B4 sind die Ventile im Kopfdeckel versenkt. Die Gasführung erfolgt durch einen Einlaßkanal und ein Auslaßelement. Das Einlaßventil ist direkt an der Unterseite des Kopfdeckels, d.h. am Rand des Schöpfraums angeordnet, und wird zumindest teilweise auch von der Membran betätigt.In the arrangement of the DE 199 19 908 B4 the valves are recessed in the head cover. The gas supply takes place through an inlet channel and an outlet element. The inlet valve is located directly on the underside of the head cover, ie at the edge of the pump chamber, and is at least partially actuated by the membrane.

Bei einer aus der Praxis bekannten Membranvakuumpumpe (CHARLES AUSTEN PUMPS LTD. "DIAPHRAGM PUMPS", zum Zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung seit längerem veröffentlicht) ist jedem Ventil ein eigenes Gasführungselement zugeordnet. Die Gasführungselemente des Einlaßventils und Auslaßventils eines Schöpfraums werden von einer Metallplatte gehalten und gegen den Kopfdeckel verspannt. Dadurch preßt jedes Gasführungselement das darunterliegende Ventil bzw. die entsprechende Dichtung auf den Kopfdeckel. Die Einspannung der Ventile bzw. Dichtungen erfolgt über das Schraubenanzugsmoment für die Halteplatte. Durch Setzungsprozesse in den elastischen Dichtungen, Ventilen und Gasführungselementen verändert sich die Einspannung des Ventils bzw. der Dichtung. Eine solche Anordnung verbietet sich jedenfalls bei der Verwendung von Fluorkunststoff für die Gasführungselemente (siehe die oben gegebene Erläuterung zu Fluorkunststoff).at a diaphragm vacuum pump known from practice (CHARLES AUSTEN PUMPS LTD. "DIAPHRAGME PUMPS ", at the time the present application has been published for a long time) is every valve a separate gas routing element assigned. The gas routing elements of the intake valve and exhaust a pump room are held by a metal plate and clamped against the head cover. This presses each gas guide element the underlying valve or the corresponding seal on the head cover. The clamping of the valves or seals takes place via the screw tightening torque for the Retaining plate. By settlement processes in the elastic seals, valves and gas routing elements changed the clamping of the valve or the seal. Such In any case arrangement prohibits the use of fluoroplastic for the Gas guide elements (See the explanation given above to fluoroplastic).

Gaszu- und abführung:Gas supply and discharge:

Zur Erzeugung eines höheren Saugvermögens oder eines tieferen Endvakuums ist es üblich, mehrere einzelne Oszillationsverdrängervakuumpumpstufen miteinander zu verbinden. Parallelschaltung zweier oder mehrerer solcher einzelnen Pumpstufen ergibt ein höheres Saugvermögen, serielle Verbindung ein tieferes Endvakuum.to Generating a higher one suction capacity or a deeper ultimate vacuum, it is common to have several single oscillation displacement vacuum pump stages to connect with each other. Parallel connection of two or more such single pumping stages gives a higher pumping speed, serial connection a deeper final vacuum.

Weiterhin ist es Stand der Technik, solche parallelen und seriellen Verschaltungen von Pumpstufen geeignet miteinander zu kombinieren, um die Leistung der Gesamteinheit zu optimieren. So ist eine bekannte Pumpenanordnung (Membranvakuumpumpe "VACUUBRAND MD 4" im einleitend genannten Prospekt) im Schema 2-1-1 verschaltet. Die Pumpe hat vier einzelne Membramvakuumpumpstufen, von denen die ersten beiden vakuumseitigen Stufen parallel verschaltet sind (" 2"). Das in diesen vorkomprimierte Gas wird anschließend in zwei weiteren Stufen bis auf Umgebungsdruck verdichtet (" 1-1 "). Dadurch erzielt man nahezu das doppelte Saugvermögen einer einzelnen Pumpstufe und zugleich das Endvakuum einer dreistufigen Pumpe.Furthermore, it is state of the art to combine such parallel and serial interconnections of pump stages appropriately with each other in order to optimize the performance of the entire unit. That's one known pump arrangement (diaphragm vacuum pump "VACUUBRAND MD 4" in the introductory brochure) in Scheme 2-1-1 interconnected. The pump has four individual diaphragm vacuum pump stages, of which the first two vacuum-side stages are connected in parallel ("2"). The precompressed gas is then compressed in two further stages to ambient pressure ("1-1"). This achieves almost twice the pumping speed of a single pumping stage and at the same time the final vacuum of a three-stage pump.

Verschaltungsanordnungen der zuvor genannten Art können es nötig machen, daß einzelne Gaszu- oder abführungen von Pumpstufen mit mehr als einer anderen Pumpstufe verbunden werden müssen. Stand der Technik ist es, dies durch mehrstufige Winkelverschraubungen zu erreichen, die auch in den erforderlichen Winkelpositionen ausgerichtet werden können, oder durch Verteilerblöcke mit mehreren Anschlüssen. Eine beispielhafte Ausformung mit Winkelverschraubungen zeigt 2 (Stand der Technik).Interconnection arrangements of the aforementioned type may require that individual Gaszu- or discharges of pumping stages must be connected to more than one other pumping stage. The state of the art is to achieve this through multi-level elbows, which can also be aligned in the required angular positions, or through manifolds with multiple terminals. An exemplary embodiment with angular fittings shows 2 (State of the art).

2 zeigt eine Oszillationsverdrängervakuumpumpe (100) mit zwei Pumpstufen ((101) und (102)) an einem gemeinsamen Gehäuse (103). Die Explosionsdarstellung der rechten Pumpstufe (101) zeigt den Kopfdeckel (104) sowie das Gasführungselement, bestehend in diesem Fall aus einem Innenteil (105) und einem Außenteil (106). Zwischen Kopfdeckel (104) und Innenteil (105) sind die Ventile (107) eingespannt. Die Verbindung mit anderen Pumpstufen wird in diesem Fall über mehrere Winkelverschraubungen (108) realisiert. 2 shows an oscillation displacement vacuum pump ( 100 ) with two pump stages (( 101 ) and ( 102 )) on a common housing ( 103 ). The exploded view of the right pump stage ( 101 ) shows the head cover ( 104 ) and the gas guide element, consisting in this case of an inner part ( 105 ) and an outer part ( 106 ). Between head cover ( 104 ) and inner part ( 105 ) are the valves ( 107 ) clamped. The connection with other pump stages is in this case via several elbows ( 108 ) realized.

Für die Realisierung verschiedenster Verschaltungstypen muß das gesamte System größtmögliche Flexibilität bezüglich der Anzahl und der räumlichen Ausrichtung der Verbindungselemente aufweisen. Bekannte Systeme wie z.B. Winkelverschraubungen oder Verteilerblöcke sind oft sehr aufwendig und benötigen viel Bauraum. Dies macht die enge Integration mehrerer Pumpstufen schwierig. Zudem sind mit solchen Anordnungen häufig zahlreiche Dichtstellen verbunden, so daß nur mit hohem Aufwand die geforderte Leckdichtigkeit des gesamten Pumpsystems erzielt werden kann.For the realization Different types of interconnections, the entire system must have the greatest possible flexibility in terms of Number and the spatial Have alignment of the fasteners. Known systems such as. Elbow fittings or manifold blocks are often very expensive and need a lot of space. This makes the tight integration of multiple pumping stages difficult. In addition, with such arrangements often numerous sealing points connected so that only with high effort the required leak tightness of the entire pumping system can be achieved.

Die zuvor bereits angesprochene Anordnung (Prospekt CHARLES AUSTEN) zeigt zur Realisierung von Verschaltungen Gasführungselemente, die selbst Anschlußmittel für die Verbindung mit anderen Gasführungselementen aufweisen. Die hier gezeigten Anschlußmittel sind aus einem glatten Rohransatz gebildet.The previously mentioned arrangement (brochure CHARLES AUSTEN) shows for the realization of interconnections gas guide elements, the self connection means for the Connection with other gas routing elements exhibit. The connection means shown here are made of a smooth Pipe neck formed.

Der Lehre liegt nun das Problem zugrunde, die bekannte Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip, die oben erläutert worden ist, so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie bei geringem Aufwand, kompaktem Aufbau und geringer Anzahl an Dichtstellen so flexibel ist, daß die gewünschten Verschaltungstypen damit realisiert werden können, wobei es gleichzeitig möglich sein sollte, die Gaszu- und abführungen aus Werkstoffen herzustellen, die für den jeweiligen Einsatzfall die besten Voraussetzungen bieten.Of the Teaching is now based on the problem, the known vacuum pump after the oscillation displacement principle, the above explained has been designed to develop and further educate them low effort, compact design and low number of sealing points so flexible is that the desired Interconnection types can be realized thereby, whereby it at the same time possible should be, the gas inlets and outlets made of materials suitable for the particular application offer the best conditions.

Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einer Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The previously indicated problem is with a vacuum pump having the features of the preamble of claim 1 by the features of the characterizing one Part of claim 1 solved.

Dadurch, daß die Ventilinsel mittels einer Haltevorrichtung unmittelbar am Kopfdeckel befestigt ist, ist die Einspannung des Ventils bzw. der Dichtung des Ventils unabhängig von der Einspannung der Membran der Vakuumpumpe. Die Vorspannkraft der Einspannung wird vielmehr hier durch das zwischen der Haltevorrichtung und der Ventilinsel eingesetzte federnde Element definiert. Dadurch hat man die Möglichkeit, durch Wahl der Elemente, die jedem einzelnen Ventil speziell zugeordnet sind, die optimalen Randbedingungen für das jeweilige Ventil unter allen Einsatzbedingungen, insbesondere bei erheblichen Temperaturunterschieden, zu schaffen.Thereby, that the Valve terminal by means of a holding device directly on the head cover is fixed, the clamping of the valve or the seal of Valve independent from the clamping of the diaphragm of the vacuum pump. The preload force the clamping is rather here by the between the holding device and the valve island used defined resilient element. Thereby you have the option by choosing the elements that are specially assigned to each individual valve are the optimal boundary conditions for each valve below all operating conditions, especially in the case of significant temperature differences, to accomplish.

Dabei kommt der Tatsache besondere Bedeutung zu, daß durch die Haltevorrichtung ein bestimmter Einbauabstand für Ventil und Ventilinsel definiert ist, so daß das federnde Element zwischen der Haltevorrichtung und der Ventilinsel in einem genau vorgebbaren Federwegbereich arbeitet.there the fact is of particular importance that by the holding device a certain installation distance for Valve and valve terminal is defined so that the resilient element between the holding device and the valve terminal in a precisely predetermined Spring travel range works.

Konstruktiv ist dafür vorsehen, daß der Einbauabstand durch das Abstandshalteelement vorgegeben ist. Das Abstandshalteelement gewährleistet den definierten Abstand zwischen der Haltevorrichtung und dem Kopfdeckel, also der Gegeneinspannfläche des Ventils bzw. der Dichtung des Ventils. Ein solches Abstandshalteelement ist beispielsweise eine Hülse aus hartem Kunststoff oder Metall, insbesondere Edelstahl. Ist die Haltevorrichtung beispielsweise mit einer Befestigungsschraube fest auf der Hülse angebracht, so hat sich der gewünschte Einbauabstand exakt eingestellt.constructive is for that provide that the Installation distance is predetermined by the spacer element. The Spacer element ensures the defined distance between the holding device and the head cover, So the Gegeneinspannfläche the valve or the seal of the valve. Such a spacer element is for example a sleeve made of hard plastic or metal, especially stainless steel. Is the Holding device, for example, with a fixing screw on the sleeve attached, so has the desired Installation distance set exactly.

Da eine Ventilinsel immer nur ein einzelnes Ventil bzw. dessen Dichtung einspannt, kann jede Ventilinsel für sich optimal bezüglich der Anzahl und Ausrichtung der Anschlußstellen gewählt werden. Gleichzeitig beinhaltet jede Ventilinsel selbst bereits die Anschlußelemente für die Verbindung zu anderen Ventilinseln bzw. Pumpstufen. Somit entfällt eine aufwendige externe Verschaltung beispielsweise durch Winkelverschraubungen, wodurch die Anzahl an zu dichtenden Übergängen minimiert wird.There a valve terminal always only a single valve or its seal clamped, each valve terminal can optimally with respect to the Number and orientation of the connection points are selected. simultaneously Each valve terminal itself already contains the connection elements for the Connection to other valve terminals or pumping stages. This eliminates one complex external wiring, for example, with elbow fittings, whereby the number of transitions to be sealed is minimized.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Anschlußelement in Form eines Rohransatzes mit einem oder mehreren Wulst(-en), also partiellen, ringförmigen Aufdickung(-en) des Rohransatzes zur Verbesserung der Leckdichtigkeit bei Montage einer Verbindungsleitung zu Pumpenein- oder auslaß oder zu anderen Pumpstufen, versehen.In a preferred embodiment is ever the connecting element in the form of a pipe socket with one or more bead (s), so partial, annular thickening (-en) of the pipe socket to improve the leak-tightness when mounting a connecting line to Pumpenein- or outlet or other pumping stages provided.

Bei einer maßlichen Veränderung der Anordnung – z.B. aus thermischen oder materialbedingten Gründen – gleicht die erfindungsgemäße Kombination aus Haltevorrichtung und federndem Element diese Veränderung so aus, daß die Ventilinsel mit annähernd konstanter Kraft auf das Ventil bzw. die Dichtung gepreßt wird. Somit wird eine dauerhaft definierte Einspannung der Ventile bzw. Dichtungen erreicht.at a dimensional change the arrangement - e.g. for thermal or material reasons - resembles the combination of the invention from holding device and resilient element this change so that the Valve terminal with approx constant force is pressed on the valve or the seal. Thus, a permanently defined clamping of the valves or Gaskets achieved.

Diese dauerhaft definierte Einspannung ist unabhängig von der Kraft, mit der der Kopfdeckel gehalten wird. Vielmehr ist das Mittel zur Halterung der Ventilinsel und damit der Ventile auf dem Kopfdeckel fixiert. Dadurch sind Kopfdeckelverpressung (z.B. auf die Membran bei einer Membranpumpe, oder eine Zylinderkopfdichtung bei einer Kolbenpumpe) und Ventil- bzw. Ventildichtungseinspannung unabhängig voneinander.These Permanently defined clamping is independent of the force with which the head cover is held. Rather, this is the means for mounting the valve terminal and thus the valves fixed on the head cover. This results in head cover crimping (e.g., on the membrane at a Diaphragm pump, or a cylinder head gasket in a piston pump) and valve or valve seal independently.

Die Ventile sind in vielen Fällen als Ventilscheiben ausgeführt. Für diese Ventilscheiben ist häufig ein Kunststoffmaterial wie PTFE oder PEEK zweckmäßig.The Valves are in many cases designed as valve discs. For this Valve washers are common a plastic material such as PTFE or PEEK expedient.

Nach bevorzugter Lehre ist vorgesehen, daß für die Ventilinseln der benachbarten Ein- und Auslaßventile eine Haltevorrichtung gemeinsam vorgesehen ist.To preferred teaching is provided that for the valve islands of the adjacent Intake and exhaust valves a holding device is provided together.

Die Haltevorrichtung muß die Reaktionskräfte zur Einspannung der Dichtung des Ventils aufnehmen. Dementsprechend empfiehlt sich für die Haltevorrichtung ein steifes, nicht fließendes Material. Ein besonders fester Kunststoff kommt ebenso in Frage wie Leichtmetall, insbesondere kommt auch Edelstahl in Frage.The Holding device must the reaction forces to clamp the gasket of the valve. Accordingly is recommended for the holding device is a stiff, non-flowing material. A special solid plastic comes into question as well as light metal, in particular is also stainless steel in question.

Hinsichtlich der Ausführung des Abstandshalteelementes kann man vorsehen, daß das Abstandshalteelement am Kopfdeckel fest angebracht ist und die Haltevorrichtung am Abstandshalteelement befestigt, insbesondere angeschraubt oder aufgerastet ist. Als Alternative kann man auch vorsehen, daß das Abstandshalte element Teil der Haltevorrichtung, insbesondere einteilig mit der Haltevorrichtung ausgeführt, und am Kopfdeckel befestigt, insbesondere angeschraubt oder eingerastet ist.Regarding the execution of the spacer element can be provided that the spacer element is firmly attached to the head cover and the holding device on the spacer element attached, in particular screwed or snapped. As alternative one can also provide that the Spacers element part of the holding device, in particular in one piece executed with the holding device, and attached to the head cover, in particular screwed or engaged is.

Wie auch bei der Haltevorrichtung selbst kann man für das Abstandshalteelement vorsehen, daß ein Abstandshalteelement oder eine Gruppe von Abstandshalteelementen, insbesondere zwei Abstandshalteelemente, für die Ventilinseln der benachbarten Ein- und Auslaßventile gemeinsam vorgesehen ist bzw. sind.As Even with the holding device itself can be for the spacer element provide that a Spacer element or a group of spacer elements, in particular two spacer elements, for the valve islands of the adjacent Intake and exhaust valves is provided jointly or are.

Um die Einspannvoraussetzungen für das Ventil bzw. die Dichtung zu optimieren, insbesondere bei Verwendung von Fluorkunststoffen, die zum Fließen unter Last neigen, empfiehlt es sich, daß das federnde Element eine Federcharakteristik aufweist, mit der im montierten Zustand im betrieblich relevanten Bereich seines zur Verfügung stehenden Federweges die Federkraft in einem bestimmten vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Eine typische Wahl für das federnde Element ist eine Tellerfeder, die aus entsprechend federndem Kunststoff, insbesondere aber aus Federstahl bestehen kann. Dieses federnde Element ist zweckmäßigerweise zwischen der von der Einspannfläche abgewandten Seite der Ventilinsel und der Haltevorrichtung angeordnet.Around the clamping requirements for to optimize the valve or seal, especially when in use of fluoroplastics that tend to flow under load, recommends it is that that resilient element has a spring characteristic, with the mounted in the State in the operationally relevant area of his available Spring travel the spring force in a certain predetermined tolerance range lies. A typical choice for that resilient element is a diaphragm spring, which springs out accordingly Plastic, but in particular may consist of spring steel. This resilient element is expediently between the of the clamping surface arranged opposite side of the valve terminal and the holding device.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das federnde Element und die Haltevorrichtung so ausgeführt, daß die Krafteinleitung aus der Haltevorrichtung auf das federnde Element möglichst zentral, d.h. innerhalb eines kleinen Durchmessers um die Mitte des federnden Elements, erfolgt. Dies hat zur Folge, daß der Bereich der Krafteinleitung in das federnde Element ähnlich wie ein Drehpunkt für das federnde Element wirkt. Dadurch können leichte Verkippungen des federnden Elements beispielsweise infolge eines Formfehlers der Ventilinsel ausgeglichen werden, ohne die Funktion der Gesamtanordnung zu beeinträchtigen. Bevorzugt wird die Kraft innerhalb des halben Außendurchmessers des federnden Elementes in dieses eingeleitet.In a preferred embodiment is the resilient element and the holding device designed so that the introduction of force from the holding device on the resilient element as possible centrally, i. within a small diameter around the middle of the resilient element takes place. This has the consequence that the area The introduction of force into the resilient element similar to a pivot point for the resilient Element works. Thereby can slight tilting of the resilient element, for example due a shape error of the valve terminal can be compensated without the Function of the overall arrangement. Preferably, the Force within half the outer diameter of the resilient element introduced into this.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird die Kraft aus dem federnden Element in die Ventilinsel möglichst großflächig, also beispielsweise am äußeren Durchmesser des federnden Elements, eingeleitet. Dadurch werden punktuelle mechanische Überlastungen der Ventilinsel vermieden.In Another preferred embodiment the force from the resilient element in the valve island as possible large area, so for example, on the outer diameter of the resilient element introduced. As a result, punctual mechanical overloads the valve terminal avoided.

Ganz besondere Bedeutung kommt einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe zu, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die bereits montierte und von der Haltevorrichtung am Kopfdeckel in richtiger Position gehaltene Ventilinsel vor ihrer endgültigen Fixierung um ihre Längsachse drehbar ist und daß das Anschlußelement seitlich, insbesondere radial, abragt und somit seine Ausrichtung durch Drehung der Ventilinsel entsprechend veränderbar ist. Man erhält so ein größtmögliches Maß an Flexibilität bzgl. der Verbindung einzelner Pumpstufen untereinander.All Of particular importance is a further embodiment of the vacuum pump according to the invention to, which is characterized in that the already assembled and held by the holding device on the head cover in the correct position Valve terminal before its final Fixation around its longitudinal axis is rotatable and that the connecting element laterally, in particular radially, protrudes and thus its orientation is changed accordingly by rotation of the valve terminal. You get so greatest possible Measure flexibility regarding the connection of individual pump stages with each other.

Grundsätzlich kann die Ventilinsel beliebig gedreht werden. Durch die übrigen Elemente nahe der Ventilinsel kann aber auch eine Begrenzung der Drehbarkeit gegeben sein, beispielsweise wenn man rechts und links neben der Ventilinsel jeweils ein Abstandshalteelement vorsieht.Basically, the valve terminal can be rotated arbitrarily. By the other elements close to the valve terminal but also a limitation of the rotation can be given, for example, if one to the right and left of the valve terminal in each case an Ab state holding element provides.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehen die Ventilinseln aus Kunststoff, ggf. mit Füllstoffen. Als Materialien kommen solche (gefüllte) Kunststoffe in Frage, die mit den zu fördernden Medien chemisch kompatibel sind und die zugleich den mechanischen und thermischen Belastungen gewachsen sind. Für eine kostengünstige Fertigung beispielsweise mittels eines Spritzgußverfahrens ist zudem ein thermoplastischer Kunststoff wie PEEK zu bevorzugen. Für korrosive Medien sind Fluorkunststoffe wie PTFE, oder thermoplastische Fluorkunststoffe wie beispielsweise ETFE, ECTFE oder PFA zu bevorzugen.In a further preferred embodiment The valve islands are made of plastic, possibly with fillers. Suitable materials are such (filled) plastics, those with the media to be promoted are chemically compatible and at the same time the mechanical and thermal Burdens have grown. For a cost-effective Manufacturing, for example by means of an injection molding process is also a thermoplastic To prefer plastic like PEEK. For corrosive media are fluoroplastics such as PTFE, or thermoplastic fluoroplastics such as ETFE, ECTFE or PFA.

Besonders Fluorkunststoffe neigen zum Fließen unter Last, so daß sich gerade für diese Materialien die federnde Halterung der Ventilinseln anbietet, so daß Fließen zumindest bis zu einem gewissen Maße auszugleichen ist.Especially Fluoroplastics tend to flow under load, so that is straight for this Materials that offers resilient mounting of the valve islands, so that flow at least to a certain extent is to compensate.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtin the The following will now be the invention with reference to a preferred one Exemplary embodiment Drawing closer explained. In the drawing shows

1 den prinzipiellen Aufbau einer Vakuumpumpe des Standes der Technik, 1 the basic structure of a vacuum pump of the prior art,

2 eine weitere Vakuumpumpenanordnung des Standes der Technik, 2 another vacuum pump arrangement of the prior art,

3a eine schematische Darstellung des Prinzips einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip, 3a a schematic representation of the principle of a vacuum pump according to the invention according to the Oszillationsverdrängerprinzip,

3b die schematische Darstellung aus 3a, jetzt in einer Art Draufsicht von rechts in 3a gezeigt, 3b the schematic representation 3a , now in a kind of top view from the right in 3a shown,

4 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei nebeneinanderliegenden Pumpenköpfen. 4 an exploded view of a vacuum pump according to the invention with two adjacent pump heads.

3a zeigt schematisch und beispielhaft eine einzelne Pumpenstufe einer Vakuumpumpe 200 nach dem Oszillationsverdrängerprinzip mit erfindungsgemäßer Gasführung in Schnittdarstellung. Die hin- und hergehende Wand 201 der Pumpstufe, beispielsweise ein Kolben oder eine Membran, verkleinert und vergrößert periodisch den Schöpfraum 202, umschlossen von dieser Wand 201 sowie Seitenwänden 203 und dem Kopfdeckel 204. Im Kopfdeckel 204 sind Öffnungen 205 für die Gaszu- und -abführung vorgesehen. Die Gaszu- und -abführung wird gesteuert von Ventilen 206, die bevorzugt vom Gasstrom selbst betätigt werden. Die Ventile 206 werden am Kopfdeckel 204 gehalten von Ventilinseln 207 mit jeweils einem oder mehreren Anschlußelementen 208 für die Verbindung mit Ein- und Auslaß der Pumpe oder mit anderen Pumpstufen. 3a shows schematically and by way of example a single pump stage of a vacuum pump 200 according to the Oszillationsverdrängerprinzip with inventive gas guide in sectional view. The reciprocating wall 201 the pumping stage, for example a piston or a membrane, reduces and increases the pumping space periodically 202 enclosed by this wall 201 as well as side walls 203 and the head cover 204 , In the head cover 204 are openings 205 intended for gas supply and removal. The gas supply and discharge is controlled by valves 206 , which are preferably operated by the gas stream itself. The valves 206 be on the head cover 204 held by valve islands 207 each with one or more connecting elements 208 for connection with inlet and outlet of the pump or with other pumping stages.

Die Ventilinsel 207 wird gehalten von einer Haltevorrichtung 209. Zwischen der Ventilinsel 207 und der Haltevorrichtung 209 ist eins federndes Element 210 angebracht. Die Haltevorrichtung 209 wird mittels eines Abstandshalteelements 211 auf festem Abstand vom Kopfdeckel 204 und damit von der Gegenspannfläche zu den Ventilen 206 gehalten. Die strichpunktierten Linien geben mögliche Befestigungsrichtungen, beispielsweise durch Verschraubung, an.The valve terminal 207 is held by a holder 209 , Between the valve terminal 207 and the holding device 209 is a springy element 210 appropriate. The holding device 209 is by means of a spacer element 211 at a fixed distance from the head cover 204 and thus from the counter-clamping surface to the valves 206 held. The dotted lines indicate possible attachment directions, for example by screwing on.

Die Anordnung ist so ausgelegt, daß beim Fixieren der Haltevorrichtung 209 – beispielsweise mittels Schrauben – die Haltevorrichtung 209 formschlüssig auf das Abstandshalteelement 211 gepreßt wird. Die Haltevorrichtung 209 drückt gleichzeitig über die federnden Elemente 210 auf die Ventilinseln 207, die wiederum die Ventile 206 bzw. deren Dichtungen mit definierter Kraft auf den Kopfdeckel 204 pressen. Die Anpreßkraft der Ventilinsel 207 auf das Ventil 206 bzw. dessen Dichtung bestimmt dessen Einspannung.The arrangement is designed so that when fixing the holding device 209 - For example by means of screws - the holding device 209 positive fit on the spacer element 211 is pressed. The holding device 209 simultaneously pushes over the springy elements 210 on the valve islands 207 that turn the valves 206 or their seals with defined force on the head cover 204 press. The contact pressure of the valve terminal 207 on the valve 206 or whose seal determines its restraint.

3b zeigt die gleiche beispielhafte Anordnung in Aufsicht. In diesem Beispiel ist die obere der beiden Ventilinseln 207 mit zwei Anschlußelementen 208 ausgeführt, die untere mit einem. Die beiden Anschlußelemente 208 der oberen Ventilinsel 207 sind in diesem Beispiel rechtwinklig zueinander ausgeführt. Sie können jedoch auch im 180°-Winkel zueinander (auf gegenüberliegenden Seiten) oder in anderen Winkeln zueinander stehen. Auch Ausführungen mit drei oder mehr Anschlußelementen sind denkbar. Ventilinseln 207 mit beliebiger Anzahl und Ausrichtung an Anschlußelementen 208 können miteinander kombiniert werden. Die Anzahl der Ventilinseln 207 pro Vakuumpumpstufe kann eins, zwei, drei oder mehr betragen. 3b shows the same exemplary arrangement in supervision. In this example, the top of the two valve islands 207 with two connection elements 208 running, the lower with a. The two connection elements 208 the upper valve terminal 207 are executed in this example perpendicular to each other. However, they can also be at 180 ° to each other (on opposite sides) or at other angles to each other. Also versions with three or more connection elements are conceivable. valve terminals 207 with any number and orientation on connecting elements 208 can be combined with each other. The number of valve terminals 207 per vacuum pumping stage may be one, two, three or more.

Die Anordnung aus Ventilinseln 207, Haltevorrichtung 209 und Abstandshalteelement 211 ist so ausgeführt, daß die Ventilinseln 207 zumindest in einem gewissen Winkelbereich, definiert beispielsweise durch die Ausrichtung der Anschlußelemente 208 relativ zum Abstandshalteelement 211 (vgl. 3b), frei drehbar sind und, so eingestellt, durch Fixierung der Haltevorrichtung 209 festgelegt werden können.The arrangement of valve islands 207 , Holding device 209 and spacer element 211 is designed so that the valve islands 207 at least in a certain angular range, defined for example by the orientation of the connecting elements 208 relative to the spacer element 211 (see. 3b ), are freely rotatable and, adjusted so, by fixing the holding device 209 can be determined.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt worden ist, ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung die Tatsache, daß die Einspannung des Randes der Membran bzw. der Zylinderkopfdichtung einer Hubkolbenpumpe mit der Einspannung der Ventile 206 nichts mehr zu tun hat.As has already been stated in the introduction to the introduction, a significant advantage of the arrangement according to the invention is the fact that the clamping of the edge of the membrane or the cylinder head gasket of a reciprocating pump with the clamping of the valves 206 nothing more to do.

Darüberhinaus sind bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe kompakte Ventilinseln 207 mit einfachen Haltevorrichtungen 209 im Einsatz. Dies verringert sowohl den Materialeinsatz z.B. an teuren Fluorkunststoffen und damit den Kostenaufwand und das Gewicht der Pumpe, als auch die am Ende der Pumpenlebensdauer zu entsorgende Materialmenge.Moreover, in the vacuum pump according to the invention are compact valve islands 207 With simple fixtures 209 in use. This reduces both the use of materials such as expensive fluoroplastics and thus the cost and weight of the pump, as well as the amount of material to be disposed of at the end of the pump life.

4 zeigt eine dreidimensionale Explosionsdarstellung einer beispielhaften Vakuumpumpe mit zwei nebeneinanderliegenden Pumpenköpfen mit erfindungsgemäßer Gasführung einschließlich den Verbindungen zu anderen Pumpenköpfen. Die Verschaltungsanordnung ist ähnlich zu der in 2 gezeigten Anordnung. Die Bezeichnungen der einzelnen Komponenten sind identisch zu denen in 3. Zusätzlich zu den in 3 bereits verwendeten Bezugszeichen sind hier noch zwei Anschlußleitungen 208' schematisch angedeutet, die an Anschlußelemente 208 der Ventilinseln 207 angeschlossen werden können. An den Anschlußelementen 208 der Ventilinseln 207, nämlich den eingezeichneten Anschlußstutzen, erkennt man wulstartige, umlaufende Elemente, die für eine gute Anschlußdichtigkeit sorgen. 4 shows a three-dimensional exploded view of an exemplary vacuum pump with two adjacent pump heads with inventive gas guide including the connections to other pump heads. The interconnection arrangement is similar to that in FIG 2 shown arrangement. The names of the individual components are identical to those in 3 , In addition to the in 3 already used reference numerals are here still two leads 208 ' indicated schematically, the connection elements 208 the valve islands 207 can be connected. At the connection elements 208 the valve islands 207 , Namely the marked connecting piece, one recognizes bead-like, circumferential elements, which ensure a good connection tightness.

Die deutlich verringerte Anzahl an Komponenten und Dichtstellen sowie die wesentlich kompaktere Anordnung im Vergleich zum Stand der Technik, wie beispielsweise in 2 dargestellt, ist deutlich zu erkennen. Aufwendige Winkel verschraubungen entfallen, und damit auch die schwierig abzudichtende Übergänge zwischen den notwendigerweise drehbaren Verschraubungen.The significantly reduced number of components and sealing points and the much more compact arrangement compared to the prior art, such as in 2 is clearly visible. Elaborate angle glands omitted, and thus the difficult to seal transitions between the necessarily rotatable fittings.

Die Ventile 206 sind durch die federnde Einspannung über die mittels Abstandselementen 211 auf definiertem Abstand gelagerte Haltevorrichtung 209 und die federnden Elemente 210 dauerhaft definiert eingespannt.The valves 206 are by the resilient clamping over the means of spacers 211 at a defined distance mounted holding device 209 and the resilient elements 210 Permanently defined clamped.

An der Einspannfläche des Kopfdeckels 204 erkennt man die Öffnungen der Gaszu- und -abführung und darum die Anlageflächen für die Ventile 206. Diese sind hier als blattförmige Flatterventile ausgeführt. Jedem Ventil 206 ist eine eigene Ventilinsel 207 mit entsprechend radial abragenden Anschlußelementen 208 für Anschlußleitungen 208' zugeordnet. Zwischen der Ventilinsel und der Haltevorrichtung 209 befindet sich das federnde Element 210. Jeder Ventilinsel 207 ist ein eigenes federndes Element 210 zugeordnet.At the clamping surface of the head cover 204 you can see the openings of the gas supply and discharge and therefore the contact surfaces for the valves 206 , These are designed here as leaf-shaped flutter valves. Every valve 206 is a separate valve terminal 207 with corresponding radially projecting connection elements 208 for connecting cables 208 ' assigned. Between the valve terminal and the holding device 209 is the spring element 210 , Each valve terminal 207 is a separate spring element 210 assigned.

Die Haltevorrichtung 209 ist als Metallplatte, insbesondere aus Edelstahl, ausgeführt und für die Ventilinseln 207 der beiden benachbarten Ein- und Auslaßventile 206 gemeinsam vorgesehen. Diese gemeinsame Haltevorrichtung 209 sitzt auf zwei rechts und links der Ein- und Auslaßventile 206 angeordneten, hier hülsenförmigen Abstandshalteelementen 211, die den bestimmten Einbauabstand für die Ventile 206 und die Ventilinseln 207 definieren. Jedes Abstandshalteelement 211 weist eine Gewindebohrung auf, in die eine Befestigungsschraube einschraubbar ist, die in 4 rechts an der die Haltevorrichtung 209 bildenden Platte angedeutet ist.The holding device 209 is designed as a metal plate, in particular stainless steel, and for the valve terminals 207 the two adjacent intake and exhaust valves 206 provided jointly. This common holding device 209 sits on two right and left of the intake and exhaust valves 206 arranged, here sleeve-shaped spacer elements 211 indicating the specific installation distance for the valves 206 and the valve terminals 207 define. Each spacer element 211 has a threaded bore into which a fastening screw can be screwed, the in 4 right at the holding device 209 forming plate is indicated.

An dem oberen Pumpenkopf erkennt man die fertig montierte Ventilanordnung.At the upper pump head can be seen the fully assembled valve assembly.

In dieser beispielhaften Darstellung sind die federnden Elemente 210 als Tellerfedern realisiert, die mittig aufgewölbt sind. Die mittig aufgewölbte Seite ist in Richtung der Haltevorrichtung 209 orientiert. Dadurch wird die Kraft aus der Haltevorrichtung 209 auf das federnde Element 210 in dessen zentralem Bereich eingeleitet. Ein Winkelfehler beispielsweise im Ventil 206 oder in der Ventilinsel 207 kann durch eine Verkippung des federnden Elements 210 mit Drehpunkt im zentralen Bereich ausgeglichen werden, ohne die Funktion der Gesamtanordnung zu beeinträchtigen.In this exemplary illustration are the resilient elements 210 realized as disc springs, which are arched in the middle. The centered side is in the direction of the holding device 209 oriented. This will release the power from the fixture 209 on the resilient element 210 initiated in its central area. An angle error, for example, in the valve 206 or in the valve terminal 207 can be caused by a tilting of the resilient element 210 be balanced with pivot in the central area, without affecting the function of the overall arrangement.

In dieser beispielhaften Darstellung wird die Kraft aus den gewölbten Tellerfedern an deren äußeren Rand in die Ventilinseln 207 eingeleitet, wodurch punktuelle mechanische Überlastungen der Ventilinseln 207 vermieden werden.In this exemplary illustration, the force from the domed disc springs at their outer edge in the valve islands 207 initiated, whereby punctual mechanical overloads of the valve terminals 207 be avoided.

Claims (16)

Vakuumpumpe nach dem Oszillationsverdrängerprinzip, mit einem einen Schöpfraum (202) begrenzenden Kopfdeckel (204) mit darin befindlichen Öffnungen (205) zur Gaszu- und abführung und mit am Kopfdeckel (204) auf der vom Schöpfraum (2O2) abgewandten Seite an den Öffnungen (205) angeordneten Ventilen (206), vorzugsweise ausgeführt als Ventilscheiben, wobei jedem Ventil (206) eine eigene Ventilinsel (207) zugeordnet ist, die auf der Unterseite eine Einspannfläche für das Ventil (206), im Inneren einen Strömungskanal für das Gas und nach außen abragend mindestens ein Anschlußelement (208) für eine Anschlußleitung (208') aufweist, wobei die Ventilinsel (207) mittels einer Haltevorrichtung (209) unmittelbar am Kopfdeckel (204) befestigt ist und wobei zwischen der Haltevorrichtung (209) und der Ventilinsel (207) ein federndes Element (210) vorgesehen ist, durch das die Ventilinsel (207) gegen den Kopfdeckel (204) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch mindestens ein Abstandshalteelement (211) zwischen der Haltevorrichtung (209) und dem Kopfdeckel (204) ein zwischen diesen beiden Teilen bestimmter Einbauabstand für das jeweilige Ventil (206) und die jeweilige Ventilinsel (207) definiert ist.Vacuum pump according to the oscillation displacement principle, with a pump chamber ( 202 ) limiting head cover ( 204 ) with openings therein ( 205 ) to the gas supply and discharge and with the head cover ( 204 ) on the vom Schöpfraum ( 2O2 ) facing away from the openings ( 205 ) arranged valves ( 206 ), preferably designed as valve disks, each valve ( 206 ) a separate valve terminal ( 207 ), which on the underside a clamping surface for the valve ( 206 ), inside a flow channel for the gas and outwardly projecting at least one connecting element ( 208 ) for a connection line ( 208 ' ), wherein the valve terminal ( 207 ) by means of a holding device ( 209 ) directly on the head cover ( 204 ) and wherein between the holding device ( 209 ) and the valve terminal ( 207 ) a resilient element ( 210 ) is provided, through which the valve terminal ( 207 ) against the head cover ( 204 ) is biased, characterized in that by at least one spacer element ( 211 ) between the holding device ( 209 ) and the head cover ( 204 ) between these two parts certain installation distance for the respective valve ( 206 ) and the respective valve terminal ( 207 ) is defined. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ventilinseln (207) der benachbarten Ein- und Auslaßventile (206) eine Haltevorrichtung (209) gemeinsam vorgesehen ist.Vacuum pump according to claim 1, characterized ge indicates that for the valve islands ( 207 ) of the adjacent intake and exhaust valves ( 206 ) a holding device ( 209 ) is provided jointly. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (209) aus Metall, insbesondere aus Edelstahl ausgeführt ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 209 ) made of metal, in particular made of stainless steel. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement (211) am Kopfdeckel (204) fest angebracht ist und die Haltevorrichtung (209) am Abstandshalteelement (211) befestigt, insbesondere angeschraubt oder aufgerastet ist.Vacuum pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer element ( 211 ) on the head cover ( 204 ) is firmly attached and the holding device ( 209 ) on the spacer element ( 211 ), in particular screwed or snapped. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement (211) Teil der Haltevorrichtung (209) ist.Vacuum pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer element ( 211 ) Part of the holding device ( 209 ). Vakuumpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement (211) einteilig mit der Haltevorrichtung (209) ausgeführt und am Kopfdeckel (204) befestigt, insbesondere angeschraubt oder eingerastet ist.Vacuum pump according to claim 5, characterized in that the spacer element ( 211 ) in one piece with the holding device ( 209 ) and on the head cover ( 204 ), in particular screwed or locked. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandshalteelement (211) oder eine Gruppe von Abstandshalteelementen (211), insbesondere zwei Abstandshalteelemente (211) für die Ventilinseln (207) der benachbarten Ein- und Auslaßventile (206) gemeinsam vorgesehen ist bzw. sind.Vacuum pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that a spacer element ( 211 ) or a group of spacer elements ( 211 ), in particular two spacer elements ( 211 ) for the valve islands ( 207 ) of the adjacent intake and exhaust valves ( 206 ) is or are provided jointly. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement (211) aus Metall, insbesondere aus Edelstahl besteht und/oder eine Gewindebohrung aufweist.Vacuum pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spacer element ( 211 ) made of metal, in particular made of stainless steel and / or has a threaded bore. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (210) eine Federcharakteristik aufweist, mit der im montierten Zustand im betrieblich relevanten Bereich seines zur Verfügung stehenden Federweges die Federkraft in einem bestimmten vorgegebenen Toleranzbereich liegt.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the resilient element ( 210 ) has a spring characteristic, with the spring force is in a certain predetermined tolerance range in the assembled state in the operationally relevant area of its available spring travel. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (210) als Tellerfeder, insbesondere aus Federstahl, ausgeführt ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the resilient element ( 210 ) is designed as a plate spring, in particular spring steel. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element zwischen der von der Einspannfläche abgewandten Seite der Ventilinsel (207) und der Haltevorrichtung (209) angeordnet ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the resilient element is located between the side of the valve terminal () facing away from the clamping surface ( 207 ) and the holding device ( 209 ) is arranged. Vakuumpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (210) an der Haltevorrichtung (209) weitgehend mittig, insbesondere mit geringem Durchmesser, anliegt.Vacuum pump according to claim 11, characterized in that the resilient element ( 210 ) on the holding device ( 209 ) largely centrally, in particular with a small diameter, is applied. Vakuumpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (210) an der Ventilinsel (207) weitgehend außermittig, insbesondere nahe dem Außenrand der Ventilinsel (207) und/oder mit großem Durchmesser anliegt.Vacuum pump according to claim 11 or 12, characterized in that the resilient element ( 210 ) on the valve terminal ( 207 ) largely eccentrically, in particular near the outer edge of the valve terminal ( 207 ) and / or with a large diameter. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits montierte und von der Haltevorrichtung (209) am Kopfdeckel (204) in richtiger Position gehaltene Ventilinsel (207) vor ihrer endgültigen Fixierung um ihre Längsachse drehbar ist und daß das Anschlußelement (208) seitlich, insbesondere radial, abragt und somit seine Ausrichtung durch Drehung der Ventilinsel (207) entsprechend veränderbar ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the already mounted and the holding device ( 209 ) on the head cover ( 204 ) in the correct position valve terminal ( 207 ) is rotatable about its longitudinal axis before its final fixing and that the connecting element ( 208 ) protrudes laterally, in particular radially, and thus its orientation by rotation of the valve terminal ( 207 ) is changed accordingly. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilinsel (207) aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, besteht.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the valve terminal ( 207 ) made of plastic, in particular of thermoplastic material. Vakuumpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilinsel aus Fluorkunststoff, insbesondere einem thermoplastischem Fluorkunststoff, besteht.Vacuum pump according to claim 15, characterized that the Valve terminal made of fluoroplastic, in particular a thermoplastic Fluoroplastic, consists.
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