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
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
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).
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
Bei
der zuvor erläuterten
Membranvakuumpumpen-Anordnung (
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
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
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
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
Die
Ventilinsel
Die
Anordnung ist so ausgelegt, daß beim
Fixieren der Haltevorrichtung
Die
Anordnung aus Ventilinseln
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
Darüberhinaus
sind bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe
kompakte Ventilinseln
Die
deutlich verringerte Anzahl an Komponenten und Dichtstellen sowie
die wesentlich kompaktere Anordnung im Vergleich zum Stand der Technik,
wie beispielsweise in
Die
Ventile
An
der Einspannfläche
des Kopfdeckels
Die
Haltevorrichtung
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
In
dieser beispielhaften Darstellung wird die Kraft aus den gewölbten Tellerfedern
an deren äußeren Rand
in die Ventilinseln
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610021535 DE102006021535B3 (en) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610021535 DE102006021535B3 (en) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 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 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006021535B3 true DE102006021535B3 (en) | 2007-09-13 |
Family
ID=38336300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610021535 Active DE102006021535B3 (en) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 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 |
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---|---|
DE (1) | DE102006021535B3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2354546A1 (en) | 2010-02-09 | 2011-08-10 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Membrane vacuum pump |
DE202024101702U1 (en) | 2024-04-09 | 2024-04-16 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Diaphragm vacuum pump |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1709968U (en) * | 1954-05-24 | 1955-11-03 | Schneider Werkzeug U Maschinen | CYLINDER HEAD WITH SEPARATE SUCTION AND PRESSURE VALVE FOR PISTON COMPRESSORS. |
DE4000275A1 (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-19 | Brasil Compressores Sa | Outlet valve for hermetically encapsulated refrigeration compressor - uses two-stage spring acting on valve disc controlling opening in valve plate fitted to cylinder |
DE10233302A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-12 | Knf Neuberger Gmbh | pump |
DE19919908B4 (en) * | 1999-04-30 | 2004-09-23 | Asf Thomas Industries Gmbh | Diaphragm pump with an inlet opening controlled by the diaphragm |
-
2006
- 2006-05-08 DE DE200610021535 patent/DE102006021535B3/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1709968U (en) * | 1954-05-24 | 1955-11-03 | Schneider Werkzeug U Maschinen | CYLINDER HEAD WITH SEPARATE SUCTION AND PRESSURE VALVE FOR PISTON COMPRESSORS. |
DE4000275A1 (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-19 | Brasil Compressores Sa | Outlet valve for hermetically encapsulated refrigeration compressor - uses two-stage spring acting on valve disc controlling opening in valve plate fitted to cylinder |
DE19919908B4 (en) * | 1999-04-30 | 2004-09-23 | Asf Thomas Industries Gmbh | Diaphragm pump with an inlet opening controlled by the diaphragm |
DE10233302A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-12 | Knf Neuberger Gmbh | pump |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Die Neuen Membranpumpen von VACUUBRAND, VACUU- BRAND GmbH + Co., Vakuumtechnik, D-6980 Wertheim, 1986 |
Die Neuen Membranpumpen von VACUUBRAND, VACUUBRAND GmbH + Co., Vakuumtechnik, D-6980 Wertheim, 1986 * |
DIN 28400, Teil 2, S. 2 u. 4, Okt. 1980 * |
OIL-FREE DIAPHRAGM PUMPS, VACUUM PUMP/ COMPRESSOR, CHARLES AUSTEN PUMPS LTD 100 ROYSTON ROAD, BYFLEET, WEYBRIDGE SURREY KT 147 PB, ENGLAND * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2354546A1 (en) | 2010-02-09 | 2011-08-10 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Membrane vacuum pump |
DE202010002145U1 (en) | 2010-02-09 | 2011-09-07 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Diaphragm vacuum pump |
DE202024101702U1 (en) | 2024-04-09 | 2024-04-16 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Diaphragm vacuum pump |
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