DE102008034948A1

DE102008034948A1 - vacuum pump

Info

Publication number: DE102008034948A1
Application number: DE102008034948A
Authority: DE
Inventors: Armin Conrad
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2008-07-26
Filing date: 2008-07-26
Publication date: 2010-01-28
Also published as: JP2010031857A; EP2148094B1; US20100021324A1; EP2148094A2; JP5566636B2; EP2148094A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einer Welle, einem ersten und einem zweiten Radiallager und einem Pumpsystem. Um einen kompakten Aufbau zu erreichen, wird zugeschlagen, dass die Radiallager dynamische Gaslager umfassen und dass das Pumpsystem zwischen den Radiallagern angeordnet ist und zwei Pumpabschnitte aufweist, die so gestaltet sind, dass sie jeweils in Richtung eines der Gaslager fördern.The invention relates to a vacuum pump with a shaft, a first and a second radial bearing and a pumping system. In order to achieve a compact construction, it is said that the radial bearings comprise dynamic gas bearings and that the pumping system is arranged between the radial bearings and has two pumping sections which are each designed to convey in the direction of one of the gas bearings.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The The invention relates to a vacuum pump according to the preamble of the first Claim.

Die Erzeugung von Hochvakuum mit Drücken kleiner als 10^–4 mbar ist heute in vielen Bereichen der Technik von hoher Bedeutung. Zunehmend besteht der Bedarf an kompakten Vakuumpumpen, die solche Drücke erzeugen können. Im Stand der Technik werden jedoch oftmals Pumpstände benutzt. In ihnen sind mehrere einzelne, jeweils an einen Druckbereich angepasste Vakuumpumpen kombiniert. In neuerer Zeit wurden gegen Atmosphäre ausstoßende Vakuumpumpen entwickelt, die mehrere Pumpprinzipien in einer Pumpe vereinen. Beispielsweise schlägt die DE 199 30 952 A1 vor, Pumpstufen nach Bauart von Holweck mit Seitenkanalstufen zu kombinieren. Allerdings ist die vorgeschlagene Bauweise aufgrund der notwendigerweise aufwändigen Konstruktion nur für die Saugvermögensklasse jenseits der 20 m³/h attraktiv.The generation of high vacuum with pressures less than 10 ^-4 mbar is today in many areas of engineering of great importance. There is an increasing demand for compact vacuum pumps that can generate such pressures. In the prior art, however, pumping stations are often used. In them several individual, each adapted to a pressure range vacuum pumps are combined. More recently, evacuated vacuum pumps have been developed that combine several pumping principles in one pump. For example, the DE 199 30 952 A1 to combine pump stages of the Holweck type with side channel stages. However, due to the necessarily expensive design, the proposed construction is only attractive for the pumping speed class beyond 20 m ³ / h.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumpumpe vorzustellen, die den gesamten Druckbereich von Atmosphäre bis zu Hochvakuum von 10^–4 mbar und kleiner überbrückt. Dabei soll sie möglichst kompakt sein und eine einfache Konstruktion aufweisen.The invention is therefore based on the object to present a vacuum pump, which bridges the entire pressure range from atmosphere to high vacuum of 10 ^-4 mbar and smaller. It should be as compact as possible and have a simple construction.

Diese Aufgabe wird gelöst von einer Vakuumpumpe mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs. Die Ansprüche 2 bis 10 geben vorteilhafte Weiterbildungen an.These Task is solved by a vacuum pump with the features of the first claim. The claims 2 to 10 give advantageous developments.

Eine einfache Konstruktion wird durch den Einsatz von Gaslagern erzielt. Diese benötigen keine organischen Schmiermittel, so dass ein Schmiermittelkreislauf mit Schmiermittelpumpe entfällt. Zudem kann es keine Kontamination des Rezipienten und des gepumpten Gases geben. Die Gaslager sind verschleißarm, so dass eine lange Lebensdauer mit sehr geringem Wartungsaufwand erreicht wird. Die Konstruktion wird außerdem durch eine günstige Gasführung vereinfacht. Die Gasführung ist günstig, da das Pumpsystem Pumpabschnitte aufweist, die jeweils in Richtung Gaslager pumpen. Auf weitergehende Dichtmittel zwischen Gaslager und Pumpsystem kann verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil der Gasführung ist, dass sich die axialen Kräfte kompensieren, die in jedem Pumpabschnitt durch die Druckdifferenz zwischen jeweiligem Gaseinlass und Gasauslass entstehen. Daher entstehen in der Summe durch das Pumpsystem keine axialen Kräfte auf die Welle. Insgesamt ergibt sich durch Verzicht auf Bauteile und die günstige Gasführung eine sehr kompakt Vakuumpumpe.A simple construction is achieved by the use of gas bearings. These do not require organic lubricants, so that a lubricant circuit with lubricant pump is eliminated. In addition, there can be no contamination of the recipient and the pumped Gases. The gas bearings are low-wear, so a long Life is achieved with very little maintenance. The Construction is also characterized by a favorable Simplified gas routing. The gas supply is favorable, since the pumping system has pumping sections, each in the direction Pump gas storage. On more advanced sealants between gas bearings and pumping system can be dispensed with. Another advantage of Gas guide is that compensate for the axial forces, in each pump section by the pressure difference between respective Gas inlet and gas outlet arise. Therefore arise in the sum no axial forces on the shaft due to the pumping system. All in all results from waiving components and the cheap Gas guide a very compact vacuum pump.

Die Gasführung wird in einer Weiterbildung verbessert, indem ein Teil des aus dem Gaslager ausströmenden Betriebsgases und das vom Pumpabschnitt ausgestoßene Gas zusammengeführt und dann dem Pumpenauslass zugeführt werden. Diese Gasführung trägt zum Ziel einer kompakten Vakuumpumpe bei.The Gas guidance is improved in a continuing education by: a part of the effluent from the gas bearing operating gas and merging the gas discharged from the pumping section and then supplied to the pump outlet. This gas guide contributes to the goal of a compact vacuum pump.

In einer anderen Weiterbildung umfasst wenigstens einer der Pumpabschnitte eine Holweckpumpstufe. Holweckpumpstufen weisen spiralförmige Kanäle auf. Diese können in einem Fertigungsschritt gemeinsam mit den für die Gaslager notwendigen Strukturen hergestellt werden. Zudem benötigt eine Holweckpumpstufe nur wenige Bauteile, nämlich die Kanäle auf der Welle und eine diesen gegenüberstehende glatte Zylinderfläche, so dass die Vakuumpumpe nicht nur kostengünstig, sondern auch kompakt ist.In another development comprises at least one of the pump sections a Holweckpumpstufe. Holweckpumpstufen have spiral Channels on. These can be in one production step together with the structures necessary for the gas storage getting produced. Also requires a Holweckpumpstufe only a few components, namely the channels on the Shaft and a smooth cylindrical surface opposite this, so the vacuum pump is not only cost effective, but is also compact.

In einer Weiterbildung der Holweckstufe weist diese abschnittsweise zusätzlich zu den Kanälen auf der Welle noch gegenläufige Kanäle am Stator auf. Diese erhöhen das Saugvermögen, insbesondere im Druckbereich nahe Atmosphäre. Es ist dadurch weniger Bauraum für mehr Saugvermögen notwendig, die Vakuumpumpe ist noch kompakter.In a further development of Holweckstufe has these sections in addition to the channels on the shaft still counter-rotating Channels on the stator. These increase the pumping speed, especially in the pressure range near atmosphere. It is through less space required for more pumping speed, the vacuum pump is even more compact.

Das Saugvermögen kann in einer anderen Weiterbildung dadurch erhöht werden, dass die Vakuumpumpe ein weiteres Pumpsystem aufweist. Vorteilhaft weist dieses eine Holweckpumpstufe auf. Diese ist als eine mit der Welle verbundene Nabe und einem an dieser Nabe angeordneten Zylinder gestaltet.The Suctioning can in another development thereby be increased, that the vacuum pump another pumping system having. This advantageously has a Holweckpumpstufe. These is as a hub connected to the shaft and one at this hub arranged arranged cylinder.

In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, an den Enden der Welle Notlager anzuordnen. Diese können Gleitlager umfassen. Durch die Notlager wird eine robuste Vakuumpumpe geschaffen, die auch auf die Welle einwirkenden axialen Kräften widerstehen kann.In a training is proposed at the ends of the shaft emergency to arrange. These can include plain bearings. By the Emergency warehouse is created a robust vacuum pump, which also on the Shaft acting axial forces can withstand.

In einer anderen Weiterbildung ist der Mehrheitsbestandteil der Welle Siliziumcarbid. Dieses Material verbindet Tauglichkeit für die Gaslager mit Beständigkeit in den Anwendungen der Vakuumpumpe.In Another development is the majority component of the wave Silicon carbide. This material combines fitness for the gas bearings with resistance in the applications of the vacuum pump.

Eine Weiterbildung schlägt vor, Motorrotor und Motorstator derart zu gestalten, dass eine axiale Zentrierung und gleichzeitig eine schnelle Drehnung der Welle bewirkt werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Axiallagers, so dass die Vakuumpumpe noch kostengünstiger und kompakter wird.A Training suggests, motor rotor and motor stator such to shape that an axial centering and at the same time a fast rotation of the wave can be effected. This is eliminated the need for a thrust bearing, so the vacuum pump still cheaper and more compact.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und einer Weiterbildung desselben soll die Erfindung näher erläutert und weitere Vorteile aufgezeigt werden. Es zeigen:Based an embodiment and a development of the same the invention should be explained in more detail and more Benefits are shown. Show it:

1: Schnitt durch eine Vakuumpumpe. 1 : Section through a vacuum pump.

2: Schnitt durch einen Teil der Vakuumpumpe in einer Weiterbildung mit einem weiteren Pumpsystem. 2 : Cut through a part of the vacuum Pump in a development with another pumping system.

1 zeigt eine Vakuumpumpe mit einem Gehäuse 1. Dieses weist einen Gaseinlass 7 und einen Gasauslass 8 auf. Innerhalb des Gehäuses ist ein Zylinder 5 angeordnet, in welchem eine Welle 2 drehbar gelagert ist. Die Lagerung erfolgt durch zwei Gaslager. 1 shows a vacuum pump with a housing 1 , This has a gas inlet 7 and a gas outlet 8th on. Inside the case is a cylinder 5 arranged, in which a wave 2 is rotatably mounted. The storage takes place by two gas bearings.

Das erste Gaslager 30 umfasst eine Gaszufuhr 31, eine wellenseitige Lagerstruktur 32 und einen Lagergasauslass 34. Die wellenseitige Lagerstruktur bildet einen sich in axialer Richtung erstreckenden Lagerabschnitt 33.The first gas warehouse 30 includes a gas supply 31 , a shaft-side bearing structure 32 and a storage gas outlet 34 , The shaft-side bearing structure forms a bearing section extending in the axial direction 33 ,

Das zweite Gaslager 40 umfasst eine Gaszufuhr 41, eine wellenseitige Lagerstruktur 42 und einen Lagergasauslass 44. Die wellenseitige Lagerstruktur bildet einen sich in axialer Richtung erstreckenden Lagerabschnitt 43.The second gas warehouse 40 includes a gas supply 41 , a shaft-side bearing structure 42 and a storage gas outlet 44 , The shaft-side bearing structure forms a bearing section extending in the axial direction 43 ,

Die wellenseitigen Lagerstrukturen 32 und 42 umfassen in die Wellenoberfläche eingearbeitete Vertiefungen.The shaft-side bearing structures 32 and 42 include recesses incorporated into the wave surface.

Jeder der Lagergasauslässe 34 und 44 ist im gezeigten Beispiel mit zwei Öffnungen versehen, von sich denen jeweils eine an einem Ende des jeweiligen Lagerabschnitts befindet. Es ist jeweils eine Gaszufuhr 31 und 41 gezeigt, in der Regel ist eine Mehrzahl solcher Zufuhren in jedem der Gaslager über den Wellenumfang verteilt. Der Zylinder 5 bildet den Stator beider Gaslager, so dass sich jeweils zwischen den lagerseitigen Lagerstrukturen 32 und 42 und dem Zylinder ein Gasfilm ausbildet, durch den die Welle getragen wird. Das notwendige Lagergas kann von einem Kompressor 11 erzeugt werden, oder – wenn es die Lagerbelastung zulässt – direkt von der Atmosphäre genommen werden. In letzterem Fall sind die Gaszuführungen 31 und 41 direkt mit der Atmosphäre verbunden. Weiterhin alternativ kann Druckluft aus einer am Aufstellort vorhanden Druckluftleitung benutzt werden.Each of the camp gas outlets 34 and 44 is provided in the example shown with two openings, one of which is located at one end of the respective bearing portion. It is each a gas supply 31 and 41 As a rule, a plurality of such feeders are distributed in each of the gas bearings over the shaft circumference. The cylinder 5 forms the stator of both gas bearings, so that in each case between the bearing side bearing structures 32 and 42 and the cylinder forms a gas film through which the shaft is carried. The necessary storage gas can be from a compressor 11 be generated, or - if the storage load allows - are taken directly from the atmosphere. In the latter case, the gas supplies 31 and 41 directly connected to the atmosphere. As an alternative, compressed air can be used from a compressed air line present at the place of installation.

Die Welle weist an ihrem Ende einen Wellenzapfen 29 auf, auf welchem Permanentmagnete 9 angebracht sind. Diese Permanentmagnete bilden den Motorrotor und wirken mit elektrischen Spulen 10 zusammen, um eine schnelle Drehung der Welle um ihre Längsachse zu erzeugen. Die elektrischen Spulen bilden den Motorstator. Motorotor und Motorstator sind derart gestaltet, dass sie eine Stabilisierung der Welle in Richtung ihrer Längsachse bewirken. Dies gelingt beispielsweise durch die Anziehungskräfte des Statoreisenpakets auf die Permanentmagnete. Am Wellenende sind Notlager vorgesehen. Im gezeigten Beispiel sind diese als Gleitlager 14 ausgebildet, welche wellenseitig eine ballige Fläche und gehäuseseitig eine tribologisch geeignete Gegenfläche umfassen. Sollten große axiale Kräfte zu erwarten sein, können zur zusätzlichen Stabilisierung in dieser Richtung Permanentmagnetringe vorgesehen sein, und zwar ein wellenseitiger Lagerring 26 und statorseitiger Lagerring 27. Beide zusammen bilden ein axiales Permanentmagnetlager 25.The shaft has a shaft journal at its end 29 on, on which permanent magnets 9 are attached. These permanent magnets form the motor rotor and act with electric coils 10 together to produce a fast rotation of the shaft about its longitudinal axis. The electric coils form the motor stator. Motor and motor stator are designed so that they stabilize the shaft in the direction of its longitudinal axis. This is achieved for example by the attractions of the stator iron package on the permanent magnets. At the end of the shaft emergency camps are planned. In the example shown, these are plain bearings 14 formed, which comprise a spherical surface on the shaft side and a tribologically suitable counter surface on the housing side. If large axial forces are to be expected, permanent magnet rings can be provided for additional stabilization in this direction, specifically a shaft-side bearing ring 26 and stator-side bearing ring 27 , Both together form an axial permanent magnet bearing 25 ,

In einem Elektronikgehäuse 21 ist die Elektronik 20 untergebracht. Diese bestromt die elektrischen Spulen. Sollte ein Kompressor 11 zur Erzeugung des Lagergases verwendet werden, ist er durch eine Kompressorsteuerleitung 22 mit der Elektronik 20 verbunden und wird durch diese gesteuert, insbesondere seine Parameter Einschalten, Ausschalten, Druckniveau und Fördermenge.In an electronics housing 21 is the electronics 20 accommodated. This energizes the electric coils. Should be a compressor 11 used to generate the storage gas, it is through a compressor control line 22 with the electronics 20 connected and is controlled by this, in particular its parameters switching on, off, pressure level and flow.

Auf der Welle ist zwischen den Lagerabschnitten 33 und 43 das Pumpsystem 6 angeordnet. Es ist zweiflutig gestaltet und weist daher einen ersten Pumpabschnitt 61 und einen zweiten Pumpabschnitt 62 auf. Jeder der Pumpabschnitte beginnt im Bereich des Gaseinlasses 7 und verdichtet Gas in Richtung des ihm benachbarten Gaslagers; dies ist durch die geraden Pfeile dargestellt. Aus den Lagerabschnitten tritt wenigstens ein Teil des Lagergas in Richtung Pumpsystem aus. Dieses wird an der Stelle 13 zwischen erstem Gaslager und erstem Pumpabschnitt 61 bzw. 13' zwischen zweitem Gaslager und zweitem Pumpabschnitt 62 zusammengeführt und gemeinsam dem Pumpauslass zugeführt. Dadurch wird ein sehr kompakter Aufbau durch eine einfach Gasführung erreicht.On the shaft is between the bearing sections 33 and 43 the pumping system 6 arranged. It is designed in two columns and therefore has a first pump section 61 and a second pump section 62 on. Each of the pumping sections begins in the region of the gas inlet 7 and compresses gas toward its adjacent gas bearing; this is represented by the straight arrows. From the bearing sections, at least part of the storage gas exits in the direction of the pumping system. This will be on the spot 13 between the first gas bearing and the first pump section 61 respectively. 13 ' between second gas bearing and second pump section 62 merged and fed together to the pump outlet. As a result, a very compact structure is achieved by a simple gas guide.

Beide Pumpabschnitte erreichen das gleiche Druckverhältnis zwischen ihrem Einlass und ihrem Auslass. Vorteilhaft ist es, in den Pumpabschnitten Holweckstrukturen zu schaffen. Hierzu sind spiralförmig um die Welle umlaufende Kanäle 63 in die Wellenoberfläche eingebracht, die mit der als Pumpstator wirkenden Innenfläche des Zylinders 5 zusammenwirken. Ist diese Innenfläche glatt, entsteht eine Pumpe mit dem Wirkprinzip nach Holweck. Diese ist nicht nur vakuumtechnisch für den Druckbereich günstig, sondern lässt sich vorteilhaft in einem Arbeitsgang mit den wellenseitigen Lagerstrukturen herstellen. In einer Weiterbildung sind auf der Innenseite des Zylinders 5 Kanäle 64 vorgesehen. Diese erstrecken sich über einen Teil der axialen Länge der Pumpabschnitte 33 und 43, vorzugsweise im jeweils dem Gaslager benachbarten Teil. Die Kanäle sind gegenläufig zu den Kanälen 63 des Rotors gestaltet. Durch diese statorseitigen Kanäle wird das Saugvermögen erhöht.Both pump sections achieve the same pressure ratio between their inlet and outlet. It is advantageous to create Holweckstrukturen in the pump sections. These are spirally around the shaft encircling channels 63 introduced into the shaft surface, with the acting as a pump stator inner surface of the cylinder 5 interact. If this inner surface is smooth, a pump with the working principle according to Holweck is created. This is not only vacuum technology favorable for the printing area, but can be advantageously produced in one operation with the shaft side bearing structures. In a continuing education are on the inside of the cylinder 5 channels 64 intended. These extend over part of the axial length of the pump sections 33 and 43 , Preferably in each of the gas bearing adjacent part. The channels are opposite to the channels 63 designed by the rotor. Through these stator-side channels, the pumping speed is increased.

Die Welle 2 ist zumindest im Bereich der Lagerabschnitte 33 und 43 und Pumpabschnitte 61 und 62 einteilig ausgeführt. Der Zylinder erstreckt sich mindestens einteilig über die vorgenannten Abschnitte 33, 43, 61 und 62. Hierdurch fluchten die Lagerpunkte, so dass äußerst geringe Spalte in den Lagern und im Pumpsystem erreicht werden können. Dies verbessert die Leistungsdaten dieser Komponenten, so dass die notwendige Baulänge verringert wird, die Vakuumpumpe wird somit nochmals kompakter.The wave 2 is at least in the area of the bearing sections 33 and 43 and pump sections 61 and 62 executed in one piece. The cylinder extends at least in one piece over the aforementioned sections 33 . 43 . 61 and 62 , This aligns the bearing points, leaving extremely small gaps in the bearings and can be achieved in the pumping system. This improves the performance of these components, so that the necessary length is reduced, the vacuum pump is thus even more compact.

Da diese Vakuumpumpe nur dynamisch dicht ist, im augeschalteten Zustand jedoch Gas hindurchlassen kann, ist der Einsatz eines Sicherheitsventils 12 vorteilhaft. Dieses ist vorzugsweise im Gaseinlass der Vakuumpumpe angeordnet und steht mit der Elektronik 20 über eine Ventilsteuerleitung 23 in Verbindung. Diese schaltet dann den Öffnungszustand des Sicherheitsventils.Since this vacuum pump is only dynamically tight, but can pass gas in the switched-off state, the use of a safety valve 12 advantageous. This is preferably arranged in the gas inlet of the vacuum pump and communicates with the electronics 20 via a valve control line 23 in connection. This then switches the opening state of the safety valve.

2 zeigt den in 1 mit dem Kasten K bezeichneten Teil der Vakuumpumpe in einer Weiterbildung. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wurde dem Pumpsystem 6 ein weiteres Pumpsystem 100 vorgeschaltet. Im Gehäuse 1 der Vakuumpumpe ist daher ein Holweckstator 103 vorgesehen. Dieser wiest einen gewindeartig auf seiner zylinderischen Innenfläche umlaufenden Kanal, dessen Gänge durch einen Steg 105 voneinander getrennt sind. Mit diesem Kanal wirkt ein glatter Zylinder 102 pumpaktiv zusammen, welcher mit einer Nabe 101 verbunden ist. Vorteilhaft ist der Zylinder aus einem leichten Material hergestellt, insbesondere aus faserverstärktem Kohlenstoff. Die Nabe ist an einem Ende der Welle befestigt, so dass Nabe und Zylinder die Drehzahl der Welle annehmen. Weiterhin benötigt werden das Gleitlager 14 und der Gaseinlass 7. Von Vorteil ist auch in dieser Weiterbildung das Sicherheitsventil 12. Gas tritt durch den Gaseinlass entlang des ersten Pfeiles in das weitere Pumpsystem 100 ein und wird dort von den zusammenwirkenden Teilen Holweckstator und Zylinder verdichtet. Anschließend gelangt das Gas in das erste Pumpsystem (siehe weiteren Pfeil) und wird dort weiterverdichtet. Das erste Pumpsystem ist nur ausschnittsweise in Form des Pumpabschnittes 62 zu sehen. Ebenfalls zu sehen ist die wellenseitige Lagerstruktur 42 des zweiten Gaslagers. Aus diesem tritt in Richtung Nabe Lagergas mit Atmosphärendruck aus. Dieses darf nicht an der Innenseite des Zylinders 102 entlang zum Eingang des ersten Pumpsystem gelangen. Daher ist zwischen Lagerstruktur 42 und Nabe ein Dichtungsabschnitt 106 vorgesehen. Dieser ist vorteilhaft so gestaltet, dass auf der Welle eine Pumpstruktur wie im ersten Pumpsystem angeordnet ist, welche mit dem Zylinder 5 zusammenwirkt und einen Druckunterschied erzeugt. Die pumpaktiven Strukturen des Dichtungsabschnitts sind so gestaltet, dass das Druckverhältnis zwischen der der Lagerstruktur 42 Seite und der der Nabe 101 zugewandten Seite dem Druckverhältnis entspricht, dass der Pumpabschnitt 62 erzeugt. Das Saugvermögen kann jedoch wesentlich kleiner sein, da weniger Lagergas anfällt als durch den Gaseinlass 7 eintritt. Das weitere Pumpsystem 100 kann zweiflutig gestaltet sein. 2 shows the in 1 with the box K designated part of the vacuum pump in a development. Compared to the embodiment according to 1 became the pumping system 6 another pumping system 100 upstream. In the case 1 The vacuum pump is therefore a Holweckstator 103 intended. This wiest a thread-like on its cylindrical inner surface encircling channel, whose passages through a bridge 105 are separated from each other. This channel has a smooth cylinder 102 pump active together, which with a hub 101 connected is. Advantageously, the cylinder is made of a lightweight material, in particular of fiber-reinforced carbon. The hub is attached to one end of the shaft so that hub and cylinder take on the speed of the shaft. Furthermore, the plain bearings are needed 14 and the gas inlet 7 , Another advantage is the safety valve in this development 12 , Gas passes through the gas inlet along the first arrow into the further pumping system 100 and there is compacted by the cooperating parts Holweckstator and cylinder. Subsequently, the gas enters the first pumping system (see further arrow) and is further compressed there. The first pumping system is only partial in the form of the pump section 62 to see. You can also see the shaft-side bearing structure 42 of the second gas bearing. From this occurs in the direction of hub bearing gas with atmospheric pressure. This may not be on the inside of the cylinder 102 along the entrance of the first pumping system. Therefore, between storage structure 42 and hub a sealing section 106 intended. This is advantageously designed so that on the shaft, a pump structure is arranged as in the first pumping system, which with the cylinder 5 interacts and creates a pressure difference. The pump-active structures of the sealing portion are designed so that the pressure ratio between the bearing structure 42 Side and the hub 101 side facing the pressure ratio corresponds to that of the pump section 62 generated. However, the pumping speed can be much smaller because less storage gas is produced than through the gas inlet 7 entry. The further pumping system 100 can be designed in duplicate.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19930952 A1 [0002]

Claims

Vacuum pump with a shaft ( 2 ), a first and a second radial bearing and a pumping system ( 6 ), characterized in that the radial bearings dynamic gas bearings ( 30 . 40 ) and that the pumping system ( 6 ) between the gas bearings ( 30 . 40 ) and two pump sections ( 61 . 62 ), which are designed so that they each promote in the direction of one of the gas bearings.

Vacuum pump according to claim 1, characterized in that in each case a pump section ( 61 . 62 ) and a gas storage ( 30 . 40 ) are arranged such that at least a part of the operating gas of the gas bearing and the gas ejected from the pumping section are brought together at one point ( 13 . 13 ' ) and a pump outlet ( 8th ).

Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the pump sections ( 61 . 62 ) comprises a Holweckpumpstufe.

Vacuum pump according to claim 3, characterized in that at least partially rotor and stator of the Holweck stage opposite channels ( 63 . 64 ) exhibit.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a further pumping system ( 100 ) having.

Vacuum pump according to claim 5, characterized in that the further pumping system has a hub connected to one of the shaft ends ( 101 ) and a cylinder connected to this hub ( 102 ).

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that arranged at a shaft end an emergency is.

Vacuum pump according to claim 7, characterized in that the emergency bearing a plain bearing ( 14 ).

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the shaft ( 2 ) consists mainly of silicon carbide.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the motor stator ( 10 ) and motor rotor ( 9 ) are designed such that an axial centering and at the same time a rapid rotation of the shaft ( 2 ) are effected.