DE102010055798A1 - vacuum pump - Google Patents

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Gerhard Rüster
Jürgen Dirscherl
Frank Gitmans
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Vacuubrand GmbH and Co KG
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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vakuumpumpe (1), insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) ausgebildet zum Fördern des Mediums weg vom Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) in Richtung zum Rotor (2, 3) und/oder zum Auslass (11) des Schöpfraums (7) vorgesehen.A vacuum pump (1), in particular a Roots, claw or screw pump, is shown and described, with at least one shaft (4, 5) having a rotor (2, 3) as a pumping device, at least one bearing and / or drive area (8, 9) for the shaft (4, 5) and at least one pump chamber (7), with a medium being transferred from an inlet (10) of the pump chamber (7) to an outlet (11) during a pumping process by rotating the rotor (2, 3) the pump chamber (7) is promoted. According to the invention, at least one gas delivery device (12, 13) is designed to deliver the medium away from the bearing and / or drive area (8, 9) in the direction of the rotor (2, 3) and / or to the outlet (11) of the suction chamber (7) intended.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle, wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und wenigstens einem Schöpfraum, wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors von einem Einlass des Schöpfraums zu einem Auslass des Schöpfraums gefördert wird. Die Pumpeinrichtung dient bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe zum Fördern des Mediums vom Einlass des Schöpfraums zum Auslass des Schöpfraums. Insbesondere betrifft die Erfindung eine im Schöpfraum ölfrei und berührungslos trockenlaufende Vakuumpumpe, weiter insbesondere mit einem Endvakuum im Feinvakuumbereich von 102 Pa bis 10–2 Pa.The invention relates to a vacuum pump, in particular Wälzkolben-, claw or screw pump, with at least one rotor having a pumping device shaft, at least one bearing and / or drive region for the shaft and at least one pumping chamber, wherein in a pumping a medium by rotation of the Rotor is conveyed from an inlet of the pump chamber to an outlet of the pump chamber. In the case of the vacuum pump according to the invention, the pumping device serves to convey the medium from the inlet of the pumping chamber to the outlet of the pumping chamber. In particular, the invention relates to a vacuum-free and non-contact dry running in the suction chamber vacuum pump, further in particular with a final vacuum in the fine vacuum range of 10 2 Pa to 10 -2 Pa.

Zahlreiche Prozesse in Forschung und Industrie erfordern ein Vakuum beispielsweise im Bereich 102 Pa bis 10–2 Pa, wobei häufig auch kondensierende und/oder aggressive Dämpfe oder Gase gefördert werden müssen. Zur Erzeugung eines Unterdrucks in diesem Bereich werden oft flüssigkeitsgedichtete oder geschmierte Vakuumpumpen, wie beispielsweise ölgedichtete Drehschieberpumpen, eingesetzt. Die Verwendung von solchen Pumpen, bei denen das gepumpte Medium mit Öl oder anderen Flüssigkeiten in Berührung kommt, hat zahlreiche Nachteile. So können die gepumpten Medien den Schmierstoff verunreinigen oder mit ihm reagieren, was die Schmier- und Dichtwirkung herabsetzt. Rückströmungen von gasförmigen Komponenten oder Zersetzungsprodukten des Schmierstoffes in die Prozessanlage können die dortigen Prozesse empfindlich stören.Numerous processes in research and industry require a vacuum, for example in the range of 10 2 Pa to 10 -2 Pa, which often also condensing and / or aggressive vapors or gases must be promoted. To create a vacuum in this range, liquid-sealed or lubricated vacuum pumps, such as oil-sealed rotary vane pumps, are often used. The use of such pumps, in which the pumped medium comes into contact with oil or other liquids, has numerous disadvantages. Thus, the pumped media can contaminate or react with the lubricant, which reduces the lubricity and sealing effect. Backflow of gaseous components or decomposition products of the lubricant into the process plant can severely disrupt the processes there.

Aus diesem Grund werden zum Fördern von kondensierenden und/oder aggressiven Dämpfen oder Gasen im Stand der Technik so genannte trockene Vakuumpumpen eingesetzt, also Pumpen, bei denen die gepumpten Medien mit keiner Flüssigkeit in Berührung kommen.For this reason, so-called dry vacuum pumps are used for conveying condensing and / or aggressive vapors or gases in the prior art, ie pumps in which the pumped media come into contact with any liquid.

Bei höheren Drücken im Bereich von 102 Pa bis 105 Pa sind Membranvakuumpumpen vorteilhaft einsetzbar, wobei der Schöpfraum durch eine gasdicht einspannte Membran hermetisch vom Antriebsbereich abgetrennt wird. Durch ein begrenztes Verdichtungsverhältnis und meist nur durch die Gasströmung betätigbare Ventile lassen sich jedoch Drücke unterhalb von 50 Pa nur schwer erreichen.At higher pressures in the range of 10 2 Pa to 10 5 Pa membrane vacuum pumps are advantageously used, the pump chamber is hermetically separated by a gas-tight membrane from the drive range. Due to a limited compression ratio and mostly only by the gas flow operable valves, however, pressures below 50 Pa can be achieved only with difficulty.

Kolbenpumpen erreichen Enddrücke im Bereich von 1 Pa, weisen jedoch gleitende Kolbendichtungen auf. Solche Dichtungen weisen eine vergleichsweise hohe Leckrate auf, d. h. der Schöpfraum ist nicht hermetisch vom Antriebsraum mit beispielsweise fettgeschmierten Lager getrennt. Dies kann sowohl eine Verunreinigung der gepumpten Medien durch Öl oder Fette als auch eine Korrosion im Antriebsraum in Folge gepumpter aggressiver Medien hervorrufen. Darüber hinaus reagieren diese Dichtungen sehr empfindlich auf Kondensate und Partikel. Zudem lassen sich Kolbendichtungen nur schwer mit der benötigten Präzision herstellen und weisen eine begrenzte Lebensdauer auf.Piston pumps reach ultimate pressures in the range of 1 Pa, but have sliding piston seals. Such seals have a comparatively high leakage rate, i. H. the pump chamber is not hermetically separated from the drive space with, for example, grease-lubricated bearings. This can cause contamination of the pumped media by oil or grease as well as corrosion in the drive space due to pumped aggressive media. In addition, these gaskets are very sensitive to condensates and particles. In addition, piston seals are difficult to produce with the required precision and have a limited life.

Eine weitere verbreitete Bauart von Feinvakuumpumpen sind so genannte Scrollpumpen. In Scrollpumpen wird das Medium in sichelförmigen Volumina gefördert, die durch einen im Querschnitt spiralförmigen, in axialer Richtung achsparallelen Rotor im Eingriff mit einem gleichartigen spiralförmigen Stator gebildet werden. Die bewegliche Spirale wird durch einen exzentrischen Antrieb sowie einen Mechanismus, der die Spirale am Mitdrehen hindert, in eine orbitierende Bewegung versetzt. Nachteilig ist, dass zur Erzielung der gewünschten vakuumtechnischen Daten schleifende Dichtungen an den Stirnseiten der Spiralen notwendig sind. Diese Dichtungen reagieren sehr empfindlich auf Kondensate und Partikel und weisen eine begrenzte Lebensdauer auf. Darüber hinaus kommt es im Schöpfraum nach einiger Betriebszeit häufig zum Abrieb an den schleifenden Dichtungen, wobei Staub entsteht, der sowohl die Funktion der Pumpe selbst als auch angeschlossene Prozesse stören kann.Another common type of fine vacuum pumps are so-called scroll pumps. In scroll pumps, the medium is conveyed in crescent-shaped volumes, which are formed by a cross-sectionally helical, axially parallel rotor in engagement with a similar spiral-shaped stator. The movable scroll is placed in an orbital motion by an eccentric drive and a mechanism that prevents the spiral from rotating. The disadvantage is that grinding seals on the end faces of the spirals are necessary to achieve the desired vacuum technical data. These seals are very sensitive to condensates and particles and have a limited life. In addition, in the pump chamber after a certain period of operation, abrasion of the abrasive seals often occurs, producing dust that can interfere with both the function of the pump itself and connected processes.

Eine weitere Bauart von Feinvakuumpumpen stellen Wälzkolbenpumpen, auch Rootspumpen genannt, dar. Wälzkolbenpumpen können beispielsweise zwei achtförmige Kolben aufweisen, die berührungslos, d. h. ohne schleifende Dichtungen, in einem geeignet geformten Gehäuse synchron aneinander abwälzen. Dadurch wird Gas vom Einlass zum Auslass gefördert. Mit einer solchen Anordnung lassen sich Verdichtungsverhältnisse von etwa 10 bis 30 erzielen. Für die Feinvakuumerzeugung ist daher eine Vorpumpe oder ein mehrstufiger Aufbau erforderlich. Nachteilig bei dieser Bauart sind der sehr aufwendige Aufbau sowie enge mechanische Toleranzen, die bei der Fertigung und im Betrieb einzuhalten sind. Zudem reagieren Wälzkolbenpumpen empfindlich auf Kondensate, aggressive Medien oder Partikel.Another type of fine vacuum pumps are Roots pumps, also called Roots pumps dar. Roots pumps, for example, have two achtförmige pistons, the non-contact, d. H. without sliding seals, in a suitably shaped housing synchronously roll each other. This will deliver gas from the inlet to the outlet. With such an arrangement, compression ratios of about 10 to 30 can be achieved. For the fine vacuum generation therefore a backing pump or a multi-stage construction is required. A disadvantage of this design are the very complex structure and tight mechanical tolerances that must be adhered to during manufacture and operation. In addition, Roots pumps are sensitive to condensates, aggressive media or particles.

Ähnliches gilt für Klauenpumpen, die allerdings ein Verdichtungsverhältnis von etwa 50 erreichen können, also mit einer kleineren Anzahl von Stufen als Rootspumpen aufkommen. Auch Klauenpumpen weisen berührungslos synchron aneinander ablaufende Rotoren auf. Für kleinere Saugvermögen sind die Anforderungen an die Spaltmaße zu hoch für eine wirtschaftliche Realisierung.The same applies to claw pumps, which, however, can achieve a compression ratio of about 50, so come up with a smaller number of stages than Roots pumps. Claw pumps also have noncontact synchronous running rotors. For smaller pumping speeds, the requirements for the gap dimensions are too high for an economic realization.

Eine weitere verbreitete Bauart von ölfrei laufenden Feinvakuumpumpen sind so genannte Schraubenpumpen. Bei Schraubenpumpen laufen zwei schraubenförmige Rotoren berührungslos in einem geeignet geformten Gehäuse aneinander ab, wobei Gas vom Einlass zum Auslass gefördert wird. Vorteil der Schraubenpumpen im Vergleich zu Roots- oder Klauenpumpen ist die hohe mögliche Verdichtung, da Schraubenpumpen intrinsisch vielstufig aufgebaut werden können, wobei jeder Schraubengang als Stufe wirkt. Damit bieten Schraubenpumpen die Möglichkeit, mit nur einem Rotorpaar ein tiefes Endvakuum zu erzielen. Bei nur einem Rotorpaar pro Wellenende ist auch eine so genannte fliegende Lagerung dieses Rotorpaars möglich, d. h. das Rotorpaar ist nur einseitig gelagert, was eine einfache Demontage beispielsweise für Wartungs- und Reinigungszwecke erlaubt. Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch Schraubenpumpen bekannt, bei denen eine beidseitige Lagerung der Wellen bezüglich des Schöpfraums vorgesehen ist.Another common type of oil-free fine vacuum pumps are so-called screw pumps. In screw pumps, two helical rotors abut contactlessly in a suitably shaped housing, wherein gas is delivered from the inlet to the outlet. The advantage of screw pumps in comparison to roots or claw pumps is the high possible compression, since screw pumps can be built up intrinsically in many stages, with each screw thread acting as a step. Screw pumps thus offer the possibility of achieving a deep end vacuum with only one pair of rotors. With only one rotor pair per shaft end, a so-called flying bearing of this pair of rotors is possible, ie the pair of rotors is mounted only on one side, which allows easy disassembly, for example, for maintenance and cleaning purposes. However, screw pumps are known from the prior art, in which a bilateral bearing of the waves is provided with respect to the pumping chamber.

Der Antrieb der Rotoren bei Zwei-Wellen-Pumpen, wie Roots-, Klauen- und Schraubenpumpen, kann durch zwei synchron laufende Motoren oder durch ein Mittel zum Antrieb und zur Synchronisation der Rotoren ausgehend von einer einzelnen Antriebswelle, wie beispielsweise einem Getriebe, erfolgen.The drive of the rotors in two-shaft pumps, such as Roots, claw and screw pumps, can be done by two synchronously running motors or by a means for driving and synchronizing the rotors from a single drive shaft, such as a gearbox.

Befinden sich die Lager und der Antrieb der Vakuumpumpe in einem vom Gas berührten Bereich, kann dies für viele Anwendungen nachteilig sein, da häufig Gase mit gewissem Staub- oder Dampfanteil oder sogar korrosive Gase und Dämpfe gefördert werden müssen. Selbst das Abpumpen von Behältern, die mit üblicher Umgebungsluft gefüllt sind, kann in der Pumpe zur Kondensation von Luftfeuchtigkeit führen. Auch bei vielen anderen Anwendungen enthalten die zu fördernden Medien Dämpfe. Selbst wenn diese nicht korrosiv sind, können sie in kondensierter Form zur Schädigung beispielsweise der Lager führen, indem die Kondensate Lagerfette auswaschen und/oder es zur Rostbildung an den Lager kommt.If the bearings and the drive of the vacuum pump are in a gas-contacted area, this can be detrimental to many applications, since gases with a certain dust or vapor content or even corrosive gases and vapors often have to be conveyed. Even pumping out containers filled with ordinary ambient air can cause moisture in the pump to condense. Also in many other applications contain the media to be pumped vapors. Even if they are not corrosive, they can lead to damage in a condensed form, for example, the bearings by the condensates wash out bearing grease and / or it comes to rust formation on the camp.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zum Fördern von Gasen mit Staub- und/oder Dampfanteil oder zum Fördern von korrosiven Gasen und Dampfen Pumpen einzusetzen, bei denen der oder die Bereiche mit Lagern und Antrieben mit Spülgas unter Überdruck in Richtung zum Schöpfraum gespült werden. Dies erfordert einen Anschluss von Spülgas mit gewissem Überdruck an die Pumpe durch den Anwender. Ein solches Druckgas steht jedoch gerade bei Anwendungen für kleinere Pumpen, wie beispielsweise im Labor oder bei mobilen Anwendungen, häufig nicht zur Verfügung, und verursacht zudem nicht unerhebliche Betriebskosten.It is known from the prior art to use pumps for conveying gases with dust and / or vapor content or for conveying corrosive gases and steams, in which the area or areas with bearings and drives are purged with purge gas under overpressure in the direction of the pump chamber , This requires connection of purge gas with some overpressure to the pump by the user. However, such a pressurized gas is often not available even for smaller pump applications, such as in the laboratory or in mobile applications, and also causes significant operating costs.

Alternativ kann der oder die Antriebsbereich(e) vom Schöpfraum auch durch eine oder mehrere Wellendichtungen getrennt werden. Solche Wellendichtungen müssen an dieser Stelle jedoch trockenlaufend sein, da sonst das Schmiermittel den Vakuumbereich verunreinigen könnte. Derartige trockenlaufende Wellendichtungen weisen jedoch begrenzte Standzeiten auf.Alternatively, the drive region (s) can also be separated from the pump chamber by one or more shaft seals. However, such shaft seals must be run dry at this point, otherwise the lubricant could contaminate the vacuum area. However, such dry-running shaft seals have limited service life.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorzugsweise im Schöpfraum völlig trocken und berührungslos, d. h. ohne schleifende Dichtungen, arbeitende, kompakte und zugleich wirtschaftlich herzustellende und zu betreibende Vakuumpumpe für den Bereich von Atmosphärendruck bis Feinvakuum zur Verfügung zu stellen, mit der auch Medien, die kondensierbare Dämpfe oder aggressive Stoffe enthalten, gefördert werden können, ohne dass es zu Schäden an der Pumpe kommt.Object of the present invention is a completely dry and non-contact in the pump chamber, d. H. without abrasive seals, working, compact and at the same time economical to manufacture and operate vacuum pump for the range from atmospheric pressure to fine vacuum, with which even media containing condensable vapors or aggressive substances, can be promoted, without causing damage the pump is coming.

Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer Vakuumpumpe der eingangs genannten Art gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, dass wenigstens eine Gasfördereinrichtung ausgebildet zum Fördern des von dem Rotor im Schöpfraum geförderten Mediums weg vom Lager- und/oder Antriebsbereich in Richtung zum Rotor und/oder zum Auslass des Schöpfraums vorgesehen ist. Die Gasfördereinrichtung dient erfindungsgemäß dazu, die von der Vakuumpumpe geförderten Gase und Dämpfe sowie darin enthaltene Stäube vom Lager- und/oder Antriebsbereich fernzuhalten und ist zu unterscheiden von der eigentlichen Pumpeinrichtung bzw. dem Rotor, die bzw. der innerhalb des Schöpfraums verdichtet und das Medium vom Einlass zum Auslass des Schöpfraums fördert. Die zwischen der eigentlichen Pumpeinrichtung bzw. dem Rotor und der erfindungsgemäß vorgesehenen Gasfördereinrichtung bestehenden konstruktiven Unterschiede führen zu einem unterschiedlichen Strömungsleitverhalten und/oder zu einem unterschiedlichen Verdichtungsverhältnis beim Betrieb der Pumpe. Das im Schöpfraum eigentlich das Medium verdichtende Element der Vakuumpumpe bzw. der Rotor, insbesondere ausgebildet als Schraube, Klaue, Drehkolben oder Roots-Drehkolben, und die erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung können als separate Bauteile oder einstückig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind der Rotor und die Gasfördereinrichtung einstückig in die Welle integriert. Ebenso ist es möglich, die Welle, den Rotor und die erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung als separate Bauteile oder einstückig auszubilden.The above object is achieved in a vacuum pump of the type mentioned according to a first alternative embodiment of the invention in that at least one gas conveying device designed to convey the conveyed by the rotor in the pumping chamber medium away from the bearing and / or drive area in the direction of the rotor and / or to the outlet of the pump chamber is provided. According to the invention, the gas delivery device serves to keep the gases and vapors conveyed by the vacuum pump and the dusts contained therein away from the storage and / or drive region and is to be distinguished from the actual pump device or the rotor, which compresses within the pump chamber and the medium from the inlet to the outlet of the suction chamber. The design differences existing between the actual pumping device or the rotor and the gas delivery device provided according to the invention lead to a different flow conductance and / or to a different compression ratio during operation of the pump. The in the pumping chamber actually the medium-compressing element of the vacuum pump or the rotor, in particular designed as a screw, claw, rotary piston or Roots rotary piston, and inventively provided gas conveyor may be formed as separate components or in one piece. Preferably, the rotor and the gas delivery device are integrally integrated in the shaft. It is likewise possible to design the shaft, the rotor and the gas delivery device provided according to the invention as separate components or in one piece.

Vorzugsweise ist zwischen dem Schöpfraum und einem Lager- und/oder Antriebsbereich keine schleifende Dichtung vorgesehen, wobei dann auf der Antriebsseite kein Schmiermittel anstehen kann.Preferably, no abrasive seal is provided between the pump chamber and a bearing and / or drive region, in which case no lubricant can be present on the drive side.

Mit der Erfindung kann eine im Schöpfraum völlig trocken und berührungslos arbeitende, kompakte und wirtschaftlich herzustellende Vakuumpumpe zur Verfügung gestellt werden, mit der auch Medien, die kondensierbare Dämpfe oder aggressive Stoffe enthalten, bei hoher Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe gefördert werden können. Insbesondere ist es bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe nicht notwendig, ein Spülgas unter Überdruck dem Lager- und/oder Antriebsbereich oder dem Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum zuzuführen.With the invention, a completely dry and non-contact working in the pump chamber, compact and economical to manufacture vacuum pump can be provided with the media, the condensable vapors or contain aggressive substances can be promoted at high life of the vacuum pump according to the invention. In particular, in the case of the vacuum pump according to the invention, it is not necessary to supply a purge gas under overpressure to the bearing and / or drive region or to the region between the bearing and / or drive region and the suction chamber.

Vorzugsweise kann eine Gasfördereinrichtung benachbart zu einem Lager- und/oder Antriebsbereich auf der Atmosphären- bzw. Druckseite des Schöpfraums vorgesehen und zum Fördern des Mediums entgegen der Förderrichtung des Rotors und/oder in Richtung zum Auslass ausgebildet sein. Eine Gasfördereinrichtung kann ergänzend oder alternativ auch benachbart zu einem Lager- und/oder Antriebsbereich auf der Saugseite des Schöpfraums angeordnet und zum Fördern des Mediums in Förderrichtung des Rotors und/oder in Richtung zum Auslass ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Gasfördereinrichtung ist so ausgebildet, dass das von der Pumpvorrichtung geförderte Medium nicht oder nur in geringen Mengen zu dem Lager- und/oder Antriebsbereich gelangen kann. Zudem kann eine erfindungsgemäße Gasfördereinrichtung eingesetzt werden, um ein Medium, das aus dem Schöpfraum beim Pumpvorgang der Vakuumpumpe austritt und in einen Bereich zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich eintritt, zurück in den Schöpfraum und/oder zum Auslass zu fördern.Preferably, a gas delivery device may be provided adjacent to a storage and / or drive region on the atmosphere or pressure side of the pumping chamber and designed to convey the medium counter to the conveying direction of the rotor and / or towards the outlet. A gas delivery device may additionally or alternatively also be arranged adjacent to a storage and / or drive region on the suction side of the pumping chamber and designed to convey the medium in the conveying direction of the rotor and / or in the direction of the outlet. The gas delivery device according to the invention is designed so that the pumped by the pumping medium can not or only in small quantities to the storage and / or drive area can pass. In addition, a gas delivery device according to the invention can be used to convey a medium which emerges from the pump chamber during the pumping process of the vacuum pump and enters an area between the pump chamber and an adjacent storage and / or drive region, back into the pump chamber and / or to the outlet ,

Die Gasfördereinrichtung kann im Bereich zwischen einem Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und dem Rotor angeordnet sein. Weiter vorzugsweise ist die Gasfördereinrichtung innerhalb eines den Schöpfraum begrenzenden Schöpfraumgehäuses angeordnet. Grundsätzlich kann die Gasfördereinrichtung auch außerhalb des Schöpfraums, insbesondere im Bereich zwischen einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und einem Schöpfraumgehäuse, angeordnet sein.The gas delivery device may be arranged in the region between a bearing and / or drive region for the shaft and the rotor. Further preferably, the gas delivery device is arranged within a pump chamber bounding the pumping chamber housing. In principle, the gas delivery device can also be arranged outside the pump chamber, in particular in the region between an adjacent bearing and / or drive region for the shaft and a pump chamber.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vakuumpumpe zur Anordnung von Lagerteilen, Wellensynchronisationsmitteln und Wellenantriebsmitteln wenigstens einen gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich auf einer Atmosphären-Seite des Schöpfraums bzw. auf dessen Druckseite aufweisen, wobei, weiter vorzugsweise, der Lager- und Antriebsbereich keine schleifenden Dichtungen zum Schöpfraum aufweist. Ein entsprechender Lager- und Antriebsbereich für die Welle kann grundsätzlich auch auf der Saugseite des Schöpfraums vorgesehen sein, wobei auch hier vorzugsweise keine schleifenden Dichtungen zwischen dem Schöpfraum und dem Lager- und/oder Antriebsbereich vorhanden sind. Insbesondere sind jedem Lager- und Antriebsbereich entsprechende Gasfördermittel zugeordnet, um beim Pumpvorgang ein Inkontakttreten der Lagerteile, Wellensynchronisationsmittel und Antriebsmittel mit kondensierbaren Dämpfen oder aggressiven Stoffen zu verhindern.In a further preferred embodiment, the vacuum pump according to the invention for arranging bearing parts, shaft synchronization means and shaft drive means may have at least one common bearing and drive region on an atmosphere side of the pump chamber or on its pressure side, wherein, more preferably, the bearing and drive region no grinding Has seals to the suction chamber. A corresponding bearing and drive region for the shaft can in principle also be provided on the suction side of the pump chamber, whereby here too preferably no sliding seals are present between the pump chamber and the bearing and / or drive region. In particular, each storage and drive area associated with corresponding gas conveying means to prevent the pumping a Kontaktkontakt the bearing parts, Wellensynchronisationsmittel and drive means with condensable vapors or aggressive substances.

Bei einer Vakuumpumpe mit mehreren Rotoren aufweisenden Wellen, die jeweils wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich zugeordnet sind, ist vorzugsweise jedem Lager- und/oder Antriebsbereich wenigstens eine Gasfördereinrichtung zugeordnet. Grundsätzlich kann auch eine gemeinsame Gasfördereinrichtung für mehrere Wellen vorgesehen sein.In a vacuum pump having a plurality of rotors having shafts, each associated with at least one bearing and / or drive region, preferably at least one gas delivery device is associated with each storage and / or drive region. In principle, it is also possible to provide a common gas delivery device for a plurality of shafts.

Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit zwei Wellen kann einen zweiflutigen Aufbau derart aufweisen, dass der Einlass in der Mitte des Schöpfraums vorgesehen ist und das Gas in der Mitte des Schöpfraums angesaugt und nach beiden Seiten gefördert wird, so dass an beiden Enden des Schöpfraums Atmosphärendruck anliegen kann. Eine Zwei-Wellen-Vakuumpumpe mit zweiflutigem Aufbau kann an einem oder an beiden Wellenenden Lager- und/oder Antriebsteile für die Wellen und den entsprechenden Lager- und/oder Antriebsbereichen zugeordnete erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtungen sowie gegebenenfalls Einrichtungen für eine Spülgaszufuhr aufweisen.A vacuum pump according to the invention with two shafts can have a double-flow design such that the inlet is provided in the middle of the pumping chamber and the gas is sucked in the middle of the pumping chamber and conveyed to both sides, so that atmospheric pressure can be present at both ends of the pumping chamber. A two-shaft vacuum pump with a double-flow design can have bearing and / or drive parts for one or both shaft ends for the shafts and the corresponding bearing and / or drive regions associated gas conveying devices provided according to the invention and optionally devices for a purge gas supply.

Bei einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei Wellen können fliegende Rotoren zumindest in einem Schöpfraum vorgesehen sein, wobei, vorzugsweise, die Wellen auf der Saugseite dieses Schöpfraums nicht gelagert sind.In an alternative embodiment of a vacuum pump according to the invention with two shafts flying rotors may be provided at least in a pump chamber, wherein, preferably, the waves are not stored on the suction side of this pump chamber.

Grundsätzlich kann bei einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe auch vorgesehen sein, dass an jeweils beiden Wellenenden einer Welle Rotoren angeordnet sind. Weiter vorzugsweise sind zwei Wellen mit jeweils zwei Rotoren vorgesehen. Der Lager- und/oder Antriebsbereich liegt dabei in der Mitte zwischen zwei Schöpfräumen. Vorzugsweise sind die Wellenlagerung und Antriebsmittel für die Wellen in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich angeordnet. Erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtungen können auf einer oder beiden den Rotoren zugewandten Seiten des Lager- und/oder Antriebsbereiches und gegebenenfalls auch an beiden Wellenendenpaaren vorgesehen sein.In principle, it can also be provided in a vacuum pump according to the invention that rotors are arranged on each of the two shaft ends of a shaft. Further preferably, two shafts are provided, each with two rotors. The storage and / or drive area lies in the middle between two storage spaces. Preferably, the shaft bearing and drive means for the waves are arranged in a common storage and drive area. Gas conveying devices provided according to the invention can be provided on one or both sides of the bearing and / or drive region facing the rotors and optionally also on both shaft end pairs.

Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit zwei Wellen kann in der Art einer mehrstufigen Pumpe basierend auf dem Roots-Prinzip und/oder dem Klauen-Prinzip aufgebaut sein. Bei diesen Pumpentypen bezeichnet die ”Atmosphärenseite” die gegen Atmosphäre verdichtende Stufe der mehrstufigen Anordnung. Bevorzugt handelt es sich bei einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei Wellen jedoch um eine Schraubenpumpe.A vacuum pump according to the invention with two shafts may be constructed in the manner of a multi-stage pump based on the Roots principle and / or the jaw principle. In these types of pumps, the "atmosphere side" refers to the atmosphere-compressing stage of the multi-stage arrangement. However, a vacuum pump according to the invention with two shafts is preferably a screw pump.

Die bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorgesehene Gasfördereinrichtung kann beispielsweise in der Art eines integrierten Lüfters mit wenigstens einem Lüfterflügel oder in der Art eines Gebläseverdichters mit wenigstens einem Rotor oder in der Art einer Molekularpumpe, wie beispielsweise einer Holweckstufe, aufgebaut sein bzw. arbeiten. Beim Pumpvorgang im Schöpfraum kann ein Überdruckniveau erreicht werden. Der Auslass der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe kann auch mit einer Leitung oder einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Kondensator oder einer Gaswaschflasche, zur Abführung von gepumpten Dämpfen und Gasen verbunden sein. Je nach geförderter Medienmenge am Pumpenauslass kann so ein Überdruck in der Größenordnung von 1 bis 50 mbar entstehen. Ein Überdruck in gleicher Größenordnung kann auch durch Ansaugen von Medien entstehen, die ein hohes Druckniveau aufweisen, beispielsweise, wenn aus einem geschlossenen Behälter angesaugt wird, in dem Überdruck herrscht. Die Gasfördereinrichtung muss dementsprechend einen ausreichend hohen Druck aufbauen können, um den Gegendruck zu überwinden und um sicherzustellen, dass die geförderten Medien nicht in den Lager- und/oder Antriebsbereich gedrückt werden können. Beispielsweise können speziell geformte Radiallüfter vorgesehen sein, um ein ausreichend hohes Druckniveau zu erzeugen. Hohe Drehzahlen von Vakuumpumpen im Bereich von 3.000 bis 25.000 U/min lassen sich vorteilhaft nutzen. Alternativ kann die Gasfördereinrichtung auch wie ein Seitenkanalgebläse ausgebildet sein, wobei auch hier hohe Drehzahlen vorteilhaft sind. The gas delivery device provided in the vacuum pump according to the invention can be constructed, for example, in the manner of an integrated fan with at least one fan blade or in the manner of a blower compressor with at least one rotor or in the manner of a molecular pump, such as a Holweck stage. During the pumping process in the pumping chamber, an overpressure level can be achieved. The outlet of the vacuum pump according to the invention may also be connected to a conduit or other device, such as a condenser or a gas washing bottle, for the removal of pumped vapors and gases. Depending on the amount of media pumped at the pump outlet, an overpressure of the order of magnitude of 1 to 50 mbar may arise. An overpressure of the same order of magnitude can also be created by suction of media having a high pressure level, for example, when sucked from a closed container in which overpressure prevails. The gas delivery device must accordingly be able to build up a sufficiently high pressure to overcome the backpressure and to ensure that the conveyed media can not be pushed into the storage and / or drive area. For example, specially shaped radial fans may be provided to produce a sufficiently high pressure level. High speeds of vacuum pumps in the range of 3,000 to 25,000 rpm can be used to advantage. Alternatively, the gas delivery device may also be designed like a side channel blower, whereby high speeds are also advantageous here.

Bevorzugt werden die rotierenden Elemente der Gasfördereinrichtung, beispielsweise Lüfterräder oder sonstige Rotoren, direkt von der Welle der Vakuumpumpe, bei einer Vakuumpumpe mit zwei Wellen von einer oder beiden Wellen, angetrieben oder sind auf dieser bzw. diesen montiert.Preferably, the rotating elements of the gas delivery device, such as fan wheels or other rotors, directly from the shaft of the vacuum pump, in a vacuum pump with two shafts of one or both shafts, driven or are mounted on this or these.

Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe kann ein den Schöpfraum begrenzendes Gehäuse aufweisen, wobei die Gasfördereinrichtung zwischen dem Rotor und einer Außenwand des Schöpfraumgehäuses, also innerhalb des Schöpfraums, angeordnet und die Welle durch das Gehäuse hindurch zum Lager- und/oder Antriebsbereich geführt ist. Grundsätzlich kann die Gasfördereinrichtung auch außerhalb von dem eigentlichen Schöpfraumgehäuse im Bereich zwischen dem Schöpfraumgehäuse und dem Lager- und/oder Antriebsbereich angeordnet sein. Um einen Kondensatablauf zu schaffen, kann das Schöpfraumgehäuse wenigstens eine von einer Öffnung im Gehäuse als Wellendurchführung für eine Welle der Vakuumpumpe ausgehende Ablaufschräge aufweisen. Die Ablaufschräge kann sich über den gesamten Umfang der Wellendurchführung kragenartig erstrecken. Ist ein Lüfterrad als weitere Gasfördereinrichtung vorgesehen, kann das Lüfterrad auf der vom Rotor abgewandten Seite an die Neigung der Ablaufschräge angepasst sein. Der wellennahe Teil der Gasfördereinrichtung bzw. des Lüfterrades und/oder der wellennahe Teil des angrenzenden Schöpfraumgehäuses können auf der vom Schöpfraum abgewandten Seite näher zum Schöpfraum angeordnet sein als der wellenferne Teil der Gasfördereinrichtung und des Gehäuses, so dass Kondensate im Schöpfraum nicht oder nur erschwert über den Spalt zwischen der Welle und dem Schöpfraumgehäuse austreten können.The vacuum pump according to the invention may have a housing which delimits the pump chamber, the gas conveyor being arranged between the rotor and an outer wall of the pump chamber, ie within the pump chamber, and the shaft being guided through the housing to the bearing and / or drive region. In principle, the gas delivery device can also be arranged outside the actual pump chamber housing in the region between the pump chamber housing and the bearing and / or drive region. In order to create a condensate drain, the pump chamber housing can have at least one drainage slope emerging from an opening in the housing as shaft passage for a shaft of the vacuum pump. The drainage slope may extend like a collar over the entire circumference of the shaft passage. If a fan wheel is provided as a further gas delivery device, the fan wheel on the side facing away from the rotor can be adapted to the inclination of the drainage slope. The well-near part of the gas conveyor or the fan and / or close to the shaft portion of the adjacent pump chamber may be arranged closer to the pump chamber on the side facing away from the pump chamber as the wave-distant part of the gas conveyor and the housing, so that condensates in the pump chamber not or only over can escape the gap between the shaft and the pump chamber.

Weist die erfindungsgemäße Vakuumpumpe zwei jeweils wenigstens einen Rotor aufweisende Wellen auf, kann jeder Welle wenigstens eine erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung zugeordnet sein, wobei die Gasfördereinrichtungen auch als Synchrongetriebe für eine Synchronisation der Wellen zusammenwirken können. Beispielsweise kann eine Synchronisation der beiden Wellen über als Synchrongetriebe zusammenwirkende Lüfterräder erfolgen. Die Lüfterräder können jeweils eine Außenverzahnung aufweisen, wobei die Verzahnungen im Eingriff stehen und eine Synchronisation der beiden Wellen bewirken können.If the vacuum pump according to the invention has two shafts each having at least one rotor, each shaft can be assigned at least one gas conveying device provided according to the invention, wherein the gas conveying devices can also cooperate as synchromesh for synchronizing the shafts. For example, synchronization of the two shafts can take place via fan wheels interacting as synchronous transmissions. The fan wheels may each have an outer toothing, wherein the toothings are in engagement and can cause a synchronization of the two shafts.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe bei einer Vakuumpumpe insbesondere ergänzend zu der oben beschriebenen Gasfördereinrichtung eine mit dem Auslass des Schöpfraums verbundene Absaugeinrichtung zum Absaugen des Mediums aus dem Schöpfraum vorgesehen. Die Absaugeinrichtung ist vorzugsweise außerhalb der eigentlichen Vakuumpumpe angeordnet und mit einer Auslassleitung verbunden, wobei die im Schöpfraum geförderten Dämpfe und Gase aus dem atmosphärenseitigen Bereich der Vakuumpumpe bzw. über den Auslass des Schöpfraums absaugt werden. Insbesondere ist die Absaugeinrichtung für eine ausreichende Druckabsenkung am Auslass der Vakuumpumpe ausgebildet, so dass es nicht zum Austritt des Mediums über Wellendurchführungen aus dem Schöpfraum in den Lager- und/oder Antriebsbereich kommen kann.In an alternative embodiment of the invention, a suction device connected to the outlet of the pump chamber for sucking off the medium from the pump chamber is provided for solving the above-mentioned problem in a vacuum pump, in particular in addition to the gas conveyor described above. The suction device is preferably arranged outside the actual vacuum pump and connected to an outlet line, wherein the vapors and gases conveyed in the pumping chamber are extracted from the atmosphere-side region of the vacuum pump or via the outlet of the pumping chamber. In particular, the suction device is designed for a sufficient pressure reduction at the outlet of the vacuum pump, so that it can not come to the outlet of the medium via shaft passages from the pump chamber into the storage and / or drive area.

Sofern die Absaugeinrichtung hinreichenden Förderdruck aufbaut, so dass am Auslass der Vakuumpumpe stets ein gewisser Unterdruck herrscht, ist es grundsätzlich auch möglich, auf eine zusätzlich zur eigentlichen Pumpeinrichtung vorgesehene integrierte Gasfördereinrichtung der zuvor beschriebenen Art zu verzichten, wobei der Schutz des Lager- und/oder Antriebsbereichs durch von außen angesaugtes Spülgas erfolgen kann.If the suction device builds up sufficient delivery pressure, so that there is always a certain negative pressure at the outlet of the vacuum pump, it is basically also possible to dispense with an integrated gas delivery device of the type described above in addition to the actual pumping device, the protection of the bearing and / or Drive range can be done by sucked from the outside purge gas.

Die Absaugeinrichtung kann von der Welle der Vakuumpumpe angetrieben und/oder auf dieser montiert sein, wobei, vorzugsweise, die Welle zum Antrieb der Absaugeinrichtung aus dem vorzugsweise atmosphärenseitigen Lager- und/oder Antriebsbereich auf der vom Schöpfraum abgewandten Seite herausgeführt ist.The suction device can be driven by the shaft of the vacuum pump and / or mounted on this, wherein, preferably, the shaft for Drive the suction device is led out of the preferably atmosphere-side storage and / or drive area on the side facing away from the pumping chamber side.

Beispielsweise kann ein integriertes Seitenkanalgebläse als Absaugeinrichtung vorgesehen sein, das einen Druckaufbau von vorzugsweise mehr als 50 mbar ermöglicht. Dieses Gebläse kann auch als Vorverdichter für die erfindungsgemäße Vakuumpumpe dienen. Dazu kann der atmosphärenseitige Bereich der Vakuumpumpe so gestaltet sein, dass das Gebläse gleichzeitig Gase oder Dampfe aus dem Lager- und/oder Antriebsbereich und auch gepumpte Medien aus dem Schöpfraum ansaugt und verdichtet. Der Verdichter kann außenseitig an der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, beispielsweise auf einem freien Wellenende, vorgesehen und/oder separat angetrieben sein. Durch die Anordnung von außen an der Vakuumpumpe ergibt sich beispielsweise bei einem Seitenkanal-Verdichter der Vorteil, dass der Durchmesser eines Rotors des Verdichters nicht auf den Rotor-Durchmesser der Vakuumpumpe beschränkt ist.For example, an integrated side channel blower can be provided as a suction device, which allows a pressure build-up of preferably more than 50 mbar. This blower can also serve as a supercharger for the vacuum pump according to the invention. For this purpose, the atmosphere-side region of the vacuum pump can be designed so that the fan simultaneously aspirates and compresses gases or vapors from the storage and / or drive region and also pumped media from the pumping chamber. The compressor may be provided on the outside of the vacuum pump according to the invention, for example on a free shaft end, and / or driven separately. The arrangement from the outside of the vacuum pump results, for example, in a side channel compressor, the advantage that the diameter of a rotor of the compressor is not limited to the rotor diameter of the vacuum pump.

Eine aus dem Lager- und/oder Antriebsbereich herausgeführte Welle kann bei beiden oben beschriebenen alternativen Ausführungsformen der Erfindung auch genutzt werden, um beispielsweise mittels eines aufgesetzten herkömmlichen Lüfters einen Kühlluftstrom zur Kühlung der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe bereitzustellen.A guided out of the storage and / or drive range wave can be used in both alternative embodiments of the invention described above, for example, by means of a patch conventional fan to provide a cooling air flow for cooling the vacuum pump according to the invention.

Um den Schutz des Lager- und/oder Antriebsbereichs weiter zu verbessern, kann eine Spülgaszufuhr, insbesondere eine Luft- und/oder Stickstoffzufuhr, aus der Umgebung in den Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich vorgesehen sein. Das Spülgas wird dabei vorzugsweise nicht mit Überdruck zugeführt, sondern angesaugt. Handelt es sich bei dem von außen eingelassenen Gas um Umgebungsluft, ist kein externer Spülgasanschluss erforderlich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann Spülgas angrenzend an und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich, der zum Schöpfraum hin an eine erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung angrenzt, von außen eingelassen werden, so dass das Spülgas von der Gasfördereinrichtung in Richtung Schöpfraum und/oder Auslass gefördert wird. Ist eine Absaugeinrichtung zum Absaugen über den Auslass des Schöpfraums vorgesehen, kann das Spülgas auch aufgrund der von der Absaugeinrichtung bewirkten Druckabsenkung am Auslass über eine Wellendurchführung in den Schöpfraum angesaugt werden.In order to further improve the protection of the storage and / or drive range, a purge gas supply, in particular an air and / or nitrogen supply, from the environment in the area between the storage and / or drive area and the pump chamber and / or directly into the Storage and / or drive area may be provided. The purge gas is preferably not supplied with overpressure, but sucked. If the gas admitted from the outside is ambient air, no external purge gas connection is required. In a preferred embodiment, purge gas adjacent to and / or directly in the storage and / or drive area, which adjoins the pumping chamber to a gas conveyor provided according to the invention, are admitted from the outside, so that the purge gas from the gas conveyor towards the pump chamber and / or Outlet is encouraged. If a suction device is provided for sucking off via the outlet of the pumping chamber, the flushing gas can also be sucked into the pumping chamber via a shaft feedthrough on account of the pressure reduction caused by the suction device at the outlet.

Auf der Saugseite der Vakuumpumpe ist es dabei nicht zwingend erforderlich, eine Gasfördereinrichtung vorzusehen, da im Betrieb auf der Saugseite der Vakuumpumpe meist Unterdruck herrscht, so dass ein Spülgas von außen in der Regel auch ohne zusätzliche Gasfördereinrichtung vom Lager- und/oder Antriebsbereich oder dem Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum in den Schöpfraum gesaugt wird. Durch eine Gasfördereinrichtung auf der Saugseite ist jedoch ein Spülgaseintritt in den Schöpfraum auch bei höheren Drücken auf der Saugseite sichergestellt, wobei der Volumenstrom des Spülgases vorzugsweise sehr gering ist, um das Endvakuum der Pumpe nicht oder nur geringfügig zu beeinträchtigen.On the suction side of the vacuum pump, it is not absolutely necessary to provide a gas conveyor, since there is usually negative pressure during operation on the suction side of the vacuum pump, so that a purge gas from the outside usually without additional gas conveyor from the storage and / or drive area or the Area between the storage and / or drive area and the suction chamber is sucked into the suction chamber. By a gas conveyor on the suction side, however, a Spülgaseintritt is ensured in the pump chamber even at higher pressures on the suction side, wherein the volume flow of the purge gas is preferably very low, so as not to affect the final vacuum of the pump or only slightly.

Der Spülgasstrom kann von einem Anwender auch mittels eines Ventils einstellbar sein, was für die Druckseite und/oder die Saugseite der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe gelten kann. Beispielsweise kann der Spülgasvolumenstrom in Abhängigkeit von der Staub- oder Dampfmenge und den Endvakuumanforderungen eingestellt werden. Die Steuerung des Ventils kann auch automatisch in Abhängigkeit von Prozessparametern, wie beispielsweise dem Ansaugdruck, oder zeitabhängig erfolgen. Ein motorisch betätigbares Ventil kann gleichzeitig als Spülgasventil nach Betriebsende einsetzbar sein, worauf weiter unten noch eingegangen wird.The flushing gas flow may also be adjustable by a user by means of a valve, which may apply to the pressure side and / or the suction side of the vacuum pump according to the invention. For example, the purge gas volume flow can be adjusted depending on the amount of dust or steam and the ultimate vacuum requirements. The control of the valve can also be done automatically depending on process parameters, such as the suction pressure, or time-dependent. A motor-operated valve can be used at the same time as purge gas valve after the end of the operation, which will be discussed further below.

Um das beim Pumpvorgang erreichbare (niedrige) Druckniveau nicht zu gefährden, ist der Volumenstrom des Spülgases, der dem Schöpfraum zugeführt wird, zu begrenzen. Für den Fall, dass ein Spülgas durch eine Gasfördereinrichtung und/oder eine mit dem Auslass verbundene Absaugeinrichtung vom Lager- und/oder Antriebsbereich in Richtung Schöpfraum gefördert bzw. angesaugt wird, kann der Spülgasvolumenstrom beispielsweise durch eine geeignete Anpassung von Spülgaskanälen, durch die das Spülgas geführt wird, zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum und/oder der Umgebung und/oder durch eine geeignete konstruktive Ausgestaltung der Gasfördereinrichtung und/oder durch wenigstens ein einstellbares Ventil so eingestellt werden, dass es durch die Spülgaszufuhr nicht oder lediglich zu einer geringfügigen Druckerhöhung im Schöpfraum kommt.In order not to jeopardize the (low) pressure level achievable during the pumping process, the volume flow of the purge gas which is supplied to the pump chamber must be limited. In the event that a purge gas is conveyed or sucked in by a gas delivery device and / or a suction device connected to the outlet from the storage and / or drive region in the direction of the suction chamber, the purge gas volume flow can be adjusted, for example by a suitable adaptation of purge gas channels through which the purge gas is guided between the storage and / or drive area and the pump chamber and / or the environment and / or adjusted by a suitable structural design of the gas conveyor and / or by at least one adjustable valve so that it is not or only to the purge gas a slight increase in pressure in the pump chamber comes.

Durchströmt das Spülgas den Lager- und/oder Antriebsbereich, kann durch das Spülgas eine Kühlung einer für den Antrieb der Welle vorgesehenen Antriebseinheit bewirkt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit zusammen mit Lagern der Welle in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsraum angeordnet ist.If the purge gas flows through the bearing and / or drive region, cooling of a drive unit provided for driving the shaft can be effected by the purge gas. This is particularly advantageous when the drive unit is arranged together with bearings of the shaft in a common storage and drive space.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgesehen, dass ein Medium und/oder Spülgas über wenigstens einen zwischen einem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem angrenzenden Schöpfraum angeordneten Zwischenraum abgesaugt wird. Zum Absaugen kann das Gehäuse beispielsweise einen Absaugkanal aufweisen, der an eine Absaugeinrichtung angeschlossen ist und in den Zwischenraum mündet. Es versteht sich, dass die hier beschriebene Ausführungsform auch mit einer der oben beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann.In a further embodiment of the invention is provided for solving the above-mentioned problem that a medium and / or purge gas via at least one between a storage and / or drive area and the adjacent space arranged suction is sucked. For suction, the housing may, for example, have a suction channel, which is connected to a suction device and opens into the intermediate space. It is understood that the embodiment described here can also be combined with one of the embodiments described above.

Bei einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei synchron zueinander in entgegengesetzter Richtung drehbare Rotoren aufweisenden Wellen kann eine Synchronisation der Wellen durch ein magnetisches Getriebe erfolgen. Dabei erfolgt die Synchronisation durch berührungslos aneinander vorbeilaufende Scheiben oder dergleichen, die durch magnetische Kräfte aufgrund entsprechender Magnetisierung oder aufgebrachter Magnete in Synchronisation gehalten werden. Vorzugsweise können auf die Scheiben spiegelbildlich über den Umfang abwechselnd gepolte Permanentmagnete aufgebracht sein. Da sich die beiden Scheiben nicht berühren, läuft das magnetische Getriebe leise, verschleißfrei und daher auch schmiermittelfrei.In a vacuum pump according to the invention with two rotors having synchronously rotatable rotors in the opposite direction, a synchronization of the shafts can take place by means of a magnetic gear. In this case, the synchronization takes place by contactless passing past discs or the like, which are held in synchronization by magnetic forces due to appropriate magnetization or applied magnets. Preferably, it is possible to apply alternately poled permanent magnets to the disks in mirror image form over the circumference. Since the two discs do not touch, the magnetic transmission runs quietly, wear-free and therefore also lubricant-free.

Wird ein solches magnetisches Getriebe mit geeignet angeordneten Spulen zur Erzeugung von Magnetfeldern umgeben und werden die Spulen geeignet entsprechend der Stellung der magnetisierten Scheiben bestromt, so wird ein synchroner Zwei-Wellen-Antrieb analog zu einem bürstenlosen DC-Antrieb oder Synchronmotor erhalten, wobei die magnetisierten Scheiben des Getriebes als Motor-Rotoren dienen. Beispielsweise kann ein die Scheiben lediglich bereichsweise, insbesondere halb- bis dreiviertelkreisförmig, umgebender Motor-Stator vorgesehen sein. Im Ergebnis wird der Antrieb in ein magnetisches Getriebe in Form eines bürstenlosen Zwei-Wellen-Synchronmotors integriert. Bevorzugt ist die kombinierte Antriebs- und Synchronisationseinrichtung in der Nähe der Wellenlager angebracht, wobei Antriebsteile für die Wellen und Lagerteile zur Wellenlagerung in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine kompakte und vollständig berührungslose Anordnung erhalten, wobei mit Ausnahme der Lagerfettung keine Schmiermittel im Antriebsbereich vorgesehen sein können. ”Synchron” im Sinne der Erfindung bezieht sich in diesem Zusammenhang sowohl auf die Rotation der berührungslos aneinander vorbeilaufenden Scheiben bezüglich des von außen angelegten magnetischen Feldes als auch auf die Rotation der Scheiben relativ zueinander.If such a magnetic gear is surrounded by suitably arranged coils for generating magnetic fields and the coils are energized suitably according to the position of the magnetized disks, a synchronous two-shaft drive is obtained analogous to a brushless DC drive or synchronous motor, wherein the magnetized Slices of the gearbox serve as motor rotors. By way of example, a motor stator which surrounds the disks only in regions, in particular in a half to three-quarter circle, may be provided. As a result, the drive is integrated into a magnetic gear in the form of a brushless two-shaft synchronous motor. Preferably, the combined drive and synchronization device is mounted in the vicinity of the shaft bearings, drive parts for the shafts and bearing parts for shaft mounting being arranged in a common bearing and drive region. In this way, a compact and completely non-contact arrangement is obtained, with the exception of the bearing grease no lubricant can be provided in the drive area. "Synchronous" in the context of the invention in this context refers both to the rotation of the contactless passing past discs with respect to the externally applied magnetic field and to the rotation of the discs relative to each other.

Besonders bevorzugt kann ein solcher Zwei-Wellen-Synchronantrieb eingesetzt werden, wenn zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich keine schleifende Dichtung vorgesehen ist. Der Zwei-Wellen-Synchronantrieb kann – ähnlich wie ein Antrieb basierend auf zwei getrennten, elektronisch synchronisierten Motoren – völlig schmiermittelfrei arbeiten, erlaubt jedoch einen deutlich kompakteren Aufbau als letzterer. Der Einsatz eines Zwei-Wellen-Synchronantriebs bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe trägt damit zu einem kleinen Bauvolumen der Vakuumpumpe bei. Der eigentliche Lagerbereich kann separat abgedichtet sein, wobei in die Lager integrierte Dichtungsmittel den Austritt von Schmiermitteln aus den Lagern verhindern. Die bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorgesehene Gasfördereinrichtung schützt den Lager- und/oder Antriebsbereich zudem vor den gepumpten Medien. Da bei einem Zwei-Wellen-Synchronantrieb Schmiermittel somit nicht an einem Austritt aus dem Antriebsbereich gehindert werden müssen und gepumpte Medien durch die Wirkung der Gasfördereinrichtung am Eintritt in den Antriebsbereich gehindert werden, ist ein Aufbau der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe völlig ohne schleifende Dichtungen zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich auch für Anwendungen mit aggressiven Stäuben, Gasen und Dampfen möglich. Dies ist außerordentlich vorteilhaft, da somit ein völlig berührungsloses und damit verschleiß- und wartungsfreies Antriebssystem geschaffen wird.Particularly preferably, such a two-shaft synchronous drive can be used if no sliding seal is provided between the pump chamber and an adjacent bearing and / or drive region. The two-shaft synchronous drive can - unlike a drive based on two separate, electronically synchronized motors - work completely lubricant-free, but allows a much more compact design than the latter. The use of a two-shaft synchronous drive in the vacuum pump according to the invention thus contributes to a small construction volume of the vacuum pump. The actual storage area may be sealed separately, with integrated sealants in the bearings preventing the escape of lubricants from the bearings. The gas delivery device provided in the vacuum pump according to the invention also protects the storage and / or drive area from the pumped media. Since in a two-shaft synchronous drive lubricant thus does not have to be prevented from escaping from the drive region and pumped media are prevented by the action of the gas conveyor at the entrance to the drive range, a construction of the vacuum pump according to the invention is completely without sliding seals between the pump chamber and An adjacent storage and / or drive range is also possible for applications with aggressive dusts, gases and vapors. This is extremely advantageous, since thus a completely non-contact and thus wear-free and maintenance-free drive system is created.

Ist eine Synchronisation der Wellen durch ein magnetisches Getriebe vorgesehen, können im Eingriff stehende Zahnräder einer erfindungsgemäß vorgesehenen Gasfördereinrichtung als Notgetriebe im Falle eines Versagens des magnetischen Getriebes zusammenwirken. Beispielsweise können Lüfterräder der Gasfördereinrichtungen eine sich über den Umfang der Lufterräder erstreckende Außenverzahnung aufweisen. Vorzugsweise sind solche Zahnräder der Gasfördereinrichtungen jedoch derart ausgestaltet, dass es lediglich bei einem Versagen des magnetischen Getriebes zu einem Kontakt der Zahnräder kommt. Dadurch werden im normalen Betriebszustand der Vakuumpumpe (bei Synchronisation lediglich über das magnetische Getriebe) der Verschleiß an den Zahnrädern und das Entstehen von Laufgeräuschen verringert bzw. ausgeschlossen. Grundsätzlich können Notlaufzahnräder auch als separate Bauteile vorgesehen sein, die in der Nähe der Scheiben des magnetischen Getriebes angeordnet sind.If synchronization of the shafts by a magnetic transmission is provided, meshing gears of a gas delivery device provided according to the invention can cooperate as an emergency transmission in the event of a magnetic transmission failure. For example, fan wheels of the gas conveying devices may have an external toothing extending over the circumference of the air wheels. Preferably, however, such gears of the gas delivery devices are designed such that it comes only in case of failure of the magnetic transmission to a contact of the gears. As a result, in the normal operating state of the vacuum pump (when synchronizing only via the magnetic gear), the wear on the gears and the development of running noises are reduced or eliminated. In principle, emergency gears may also be provided as separate components, which are arranged in the vicinity of the discs of the magnetic transmission.

Für Anwendungen mit nicht-korrosive Gasen und Dampfen können die medienberührten Teile der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder geeigneten Kunststoffen bestehen. Für Anwendungen mit korrosiven Gasen und Dämpfen können die Oberflächen der medienberührten Teile mit entsprechend chemisch beständigen Beschichtungen, beispielsweise auf Fluor-Kunststoff-Basis, wie beispielsweise Ethylen-Tetrafluorethylen-Polymere (ETFE), Ethylen-Chlortrifluorethylen-Polymere (ECTFE), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), oder ähnlichen Werkstoffen versehen sein, oder aus chemisch beständigen Vollmaterialen, wie Edelstahl oder chemisch beständigen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyphenylensulfide (PPS), ECTFE oder dergleichen bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Rotoren der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe aus einem Kunststoff, der sehr viel leichter ist als die üblicherweise eingesetzten Stahlwerkstoffe. Dies verringert eventuell vorhandene Unwuchten, wodurch Vibrationen, die zu Schwingungen der Wellen und damit Kollisionen der Rotoren untereinander oder mit dem Gehäuse führen können, verringert werden. Zudem haben solche Kunststoffe wie PPS oder Polyetheretherketone (PEEK) eine hohe chemische Beständigkeit und weisen, gegebenenfalls durch Zusätze noch zu verstärkende, vorteilhafte tribulogische Eigenschaften auf, die bei eventuellen Kollisionen der Rotoren Schäden begrenzen können. Schließlich lassen sich Rotoren aus Kunststoff im Spritzgussverfahren auf die Rotorwellen aufbringen. Dabei lässt sich beispielsweise ein Lüfterflügel einer Gasfördereinrichtung leicht mit anformen, was eine kostengünstige, mit den Rotoren einteilige Fertigung ermöglicht.For applications with non-corrosive gases and vapors, the wetted parts of the vacuum pump according to the invention may consist, for example, of aluminum, steel or suitable plastics. For corrosive gas and vapor applications, the surfaces of the wetted parts may be coated with correspondingly chemically resistant coatings such as fluorine-based plastics such as ethylene-tetrafluoroethylene polymers (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene (ECTFE) polymers, perfluoroalkoxy polymers (PFA), or similar Be made of materials, or consist of chemically resistant solid materials such as stainless steel or chemically resistant plastics such as polyphenylene sulfides (PPS), ECTFE or the like. In a preferred embodiment, the rotors of the vacuum pump according to the invention of a plastic, which is much lighter than the steel materials commonly used. This reduces any existing imbalances, which vibrations, which can lead to oscillations of the waves and thus collisions of the rotors with each other or with the housing can be reduced. In addition, such plastics such as PPS or polyetheretherketones (PEEK) have a high chemical resistance and have, if necessary by additives to be reinforced, advantageous tribulogical properties that can limit damage in case of collisions of the rotors. Finally, plastic rotors can be injection-molded onto the rotor shafts. In this case, for example, a fan blade of a gas conveying device can easily be molded, which makes possible a cost-effective production which is one-piece with the rotors.

Sofern eine (geringfügige) Kontamination des Lager- und/oder Antriebsbereichs mit geförderten korrosiven Medien nicht ausgeschlossen werden kann, insbesondere im Stillstand der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, weiter insbesondere, wenn eine Spülung nach Betriebsende nicht vorgesehen ist, kann auch der Lager- und/oder Antriebsbereich korrosionsbeständig ausgelegt werden. In diesem Zusammenhang können Kugellager beispielsweise aus Edelstahl oder Keramik, insbesondere unter Verwendung von Perfluorpolyether-Schmierstoffen (PFPE-Schmierstoffen), und PPS- oder PEEK-Kugelkäfige vorgesehen werden, wobei die Welle mit geeigneten medienbeständigen Materialien beschichtet sein kann. Falls der Antrieb direkt in den Lagerbereich integriert ist, ist auch dieser durch entsprechende Beschichtungen zu schützen. Im Falle eines Zwei-Wellen-Synchronmotors mit magnetischem Getriebe kann dies durch Beschichtung der magnetischen Scheiben sowie der Statorbleche erfolgen, oder es kann eine dünne, chemisch beständige, gasdichte Trennwand zwischen den beschichteten, magnetischen Scheiben und dem Motor-Stator vorgesehen werden.If (minor) contamination of the storage and / or drive area with conveyed corrosive media can not be excluded, especially at standstill of the vacuum pump according to the invention, more particularly if a rinse is not provided after the end of operation, and the storage and / or drive range be designed corrosion resistant. In this connection, ball bearings may be provided, for example, of stainless steel or ceramic, in particular using perfluoropolyether (PFPE) lubricants, and PPS or PEEK ball cages, where the shaft may be coated with suitable media resistant materials. If the drive is integrated directly into the storage area, it must also be protected by appropriate coatings. In the case of a two-shaft synchronous motor with magnetic gear, this can be done by coating the magnetic disks and the stator laminations, or it can be a thin, chemically resistant, gas-tight partition between the coated magnetic disks and the motor stator are provided.

Der Schöpfraum kann mit einer Spülgasleitung verbunden sein, wobei die Spülgasleitung im Bereich des Einlasses des Schöpfraums in den Schöpfraum münden kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Spülgasleitung an einer anderen Stelle durch das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe hindurchgeführt ist und in den Schöpfraum mündet. Im Übrigen kann mit dem Einlass des Schöpfraums eine Ansaugleitung verbunden sein zum Ansaugen eines zu verdichtenden Mediums. In der Spülgasleitung und/oder in der Ansaugleitung kann wenigstens ein Ventil vorgesehen sein, wobei die Ventilsteuerung und die Steuerung einer Antriebseinheit für die Welle der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mittels einer gemeinsamen Steuereinrichtung erfolgen kann. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine in einen Einlass des Schöpfraums mündende Einlass- bzw. Ansaugleitung und/oder eine mit dem Schöpfraum und/oder der Ansaugleitung verbundene Spülgasleitung vorgesehen sind, wobei die Ansaugleitung ein Ansaugventil und die Spülgasleitung ein Spülgasventil aufweist und wobei eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Ventile und zur Steuerung einer Antriebseinheit für die Welle vorgesehen ist. Zum Spülen der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe während eines Abschaltvorgangs ist die Steuerung vorzugsweise derart ausgebildet, dass am Ende eines Pumpvorgangs zunächst das Einlassventil schließt und der Pumpvorgang bzw. die Rotation der Rotor-Welle(n) für eine begrenzte Zeit von beispielsweise 1 bis 5 min. weiter betrieben wird, um in dem Schöpfraum befindliche Gase und Dämpfe bei geöffnetem Spülgasventil mit Spülgas auszuspülen. Die Rotation der Rotor-Welle(n) erfolgt dabei gegebenenfalls bei verringerter Drehzahl. Nach einer bestimmten Zeit wird der Pumpvorgang bzw. die Rotation der Rotor-Welle(n) beendet und das Spülgasventil geschlossen.The pumping chamber can be connected to a purge gas line, wherein the purge gas line can open into the pump chamber in the region of the inlet of the pump chamber. In principle, however, it is also possible for the purge gas line to pass through the housing of the vacuum pump according to the invention at another point and to open into the pumping chamber. Incidentally, a suction line may be connected to the inlet of the suction chamber for drawing in a medium to be compressed. At least one valve can be provided in the purge gas line and / or in the intake line, wherein the valve control and the control of a drive unit for the shaft of the vacuum pump according to the invention can be effected by means of a common control device. A particularly preferred embodiment of the invention provides that an inlet or suction line opening into an inlet of the pumping chamber and / or a flushing gas line connected to the pumping space and / or the suction line are provided, wherein the suction line has a suction valve and the purging gas line has a purging gas valve and wherein a control device is provided for controlling the valves and for controlling a drive unit for the shaft. For flushing the vacuum pump according to the invention during a shutdown process, the controller is preferably designed such that at the end of a pumping operation initially closes the inlet valve and the pumping or rotation of the rotor shaft (s) for a limited time, for example, 1 to 5 min. continues to operate to flush out gases and vapors located in the suction chamber with purge gas when the purge gas valve is open. The rotation of the rotor shaft (s) takes place optionally at reduced speed. After a certain time, the pumping process or the rotation of the rotor shaft (s) is terminated and the purging gas valve is closed.

Das Einlassventil und/oder das Spülgasventil werden vorzugsweise motorisch betätigt. Das Schalten der Ventile kann manuell durch einen Anwender erfolgen oder automatisch in Abhängigkeit von Prozessparametern, beispielsweise dem Ansaugdruck, oder auch zeitabhängig. Die Pumpe kann im Falle eines Fehlerzustandes, wie beispielsweise bei einem Stromausfall, sowie am Ende eines Pumpvorgangs durch Schließen des Einlassventils vakuumdicht abschalten, wobei das Einlassventil auch nach dem Ende des Spülvorgangs, wenn der Pumpenantrieb abgeschaltet wird, geschlossen bleibt.The inlet valve and / or the purge gas valve are preferably actuated by a motor. The switching of the valves can be done manually by a user or automatically depending on process parameters, such as the suction pressure, or even time-dependent. The pump may in the event of a fault condition, such as during a power failure, and at the end of a pumping operation by closing the inlet valve vacuum-tight shutdown, wherein the inlet valve remains closed even after the end of the purge operation, when the pump drive is turned off.

In einer mit dem Auslass des Schöpfraums verbundenen Auslassleitung der Vakuumpumpe kann zudem ein Rückschlagventil angeordnet sein, um ein periodisches Zurückströmen von Gasen in den Schöpfraum während des Pumpbetriebs zu verhindern und einen leisen Pumpbetrieb zu gewährleisten.In addition, a check valve may be arranged in an outlet line of the vacuum pump connected to the outlet of the pump chamber in order to prevent a periodic backflow of gases into the pump chamber during the pumping operation and to ensure a quiet pumping operation.

Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vakuumpumpe auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. Die zuvor beschriebenen Merkmale und die anhand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Merkmale können bedarfsweise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich beschrieben ist. Im Übrigen kann jedem der beschriebenen Merkmale eigenerfinderische Bedeutung kommen, insbesondere im Zusammenhang mit den Oberbegriffsmerkmalen von Patentanspruch 1.In particular, there are a variety of ways to design and develop the vacuum pump according to the invention, reference being made on the one hand to the dependent claims and on the other hand to the following detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawings. The features described above and those described below with reference to the drawing Features may be combined as needed, even if not specifically described. Incidentally, each of the described features may have their own meaning, in particular in connection with the preamble features of claim 1.

In der Zeichnung zeigenIn the drawing show

1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, wobei zwischen Lager- und Antriebsbereichen für zwei Wellen der Vakuumpumpe und einem Schöpfraum der Vakuumpumpe Gasfördereinrichtungen vorgesehen sind und wobei die Wellen Rotoren als eigentliche Pumpeinrichtung tragen, 1 a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a vacuum pump according to the invention, wherein between storage and drive areas for two shafts of the vacuum pump and a pump chamber of the vacuum pump gas conveying means are provided and wherein the waves carry rotors as the actual pumping device,

2a, 2b Lüfterräder der in 1 dargestellten Gasfördereinrichtungen, 2a . 2 B Fan wheels of in 1 illustrated gas conveyors,

3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe in einer schematischen Querschnittsansicht, 3 A second embodiment of a vacuum pump according to the invention in a schematic cross-sectional view,

4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe in einer schematischen Querschnittsansicht und 4 a third embodiment of a vacuum pump according to the invention in a schematic cross-sectional view and

5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, wobei eine Spülung der Pumpe mit einem Spülgas möglich ist. 5 a schematic representation of a vacuum pump according to the invention, wherein a purging of the pump with a purge gas is possible.

In 1 ist eine trockenlaufende Vakuumpumpe 1 mit zwei Rotoren 2, 3 aufweisenden Wellen 4, 5 dargestellt. Darüber hinaus ist ein Schöpfraumgehäuse 6 vorgesehen, welches zusammen mit den beiden Rotoren 2, 3 den Schöpfraum 7 definiert. Die Rotoren 2, 3 sind lediglich schematisch dargestellt und können beispielsweise bei einer Roots-, Klauen- oder Schrauben-Bauform der Vakuumpumpe 1 in kämmendem Eingriff miteinander stehen. Der Außenumfang der Rotoren 2, 3 läuft in geringem Abstand aber berührungsfrei an der Wand des Schöpfraums 7 vorbei. Die Rotoren 2, 3 werden achsparallel geführt von den Wellen 4, 5, welche in Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 gelagert und synchron angetrieben sind. Die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 sind in Gehäuseteilen 8a, 9a angeordnet.In 1 is a dry running vacuum pump 1 with two rotors 2 . 3 having waves 4 . 5 shown. In addition, there is a pump chamber 6 provided, which together with the two rotors 2 . 3 the scoop space 7 Are defined. The rotors 2 . 3 are shown only schematically and can, for example, in a Roots-, claw or screw design of the vacuum pump 1 in mesh with each other. The outer circumference of the rotors 2 . 3 runs at a small distance but without contact on the wall of the pump chamber 7 past. The rotors 2 . 3 are guided parallel to the axis by the waves 4 . 5 , which in storage and / or drive areas 8th . 9 stored and driven synchronously. The storage and / or drive areas 8th . 9 are in housing parts 8a . 9a arranged.

Bei synchroner Rotation der Wellen 4, 5 und damit der Rotoren 2, 3 wird ein gasförmiges Medium von einem Einlass 10 zu einem Auslass 11 des Schöpfraums 7 gefördert. Die Rotoren 2, 3 bilden die eigentliche Pumpeinrichtung der Vakuumpumpe 1 und dienen dazu, das Medium zu fördern und/oder zu verdichten. Der Auslass 11 kann beispielsweise auf Atmosphärendruck liegen, während am Einlass 10 bei angetriebenen Wellen 4, 5, d. h. bei Rotation der Rotoren 2, 3, ein Vakuum entsteht.With synchronous rotation of the waves 4 . 5 and thus the rotors 2 . 3 becomes a gaseous medium from an inlet 10 to an outlet 11 the scoop space 7 promoted. The rotors 2 . 3 form the actual pumping device of the vacuum pump 1 and serve to promote and / or condense the medium. The outlet 11 For example, it may be at atmospheric pressure while at the inlet 10 with driven shafts 4 . 5 , ie during rotation of the rotors 2 . 3 , a vacuum is created.

Das Schöpfraumgehäuse 6 weist Wellendurchführungen 14 auf, durch die die Wellen 4, 5 in die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 geführt sind. Zwischen dem Schöpfraum 7 und den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 sind hier keine schleifenden Dichtmittel vorgesehen, so dass der saugseitige Lager- und/oder Antriebsbereich 8 bei üblichen Betriebszuständen der Vakuumpumpe 1 auf einem Unterdruckniveau liegt, während der Druck im Bereich des druckseitigen Lager- und/oder Antriebsbereiches 9 dem Umgebungsdruck entspricht.The pump chamber 6 has shaft passages 14 on, through which the waves 4 . 5 in the storage and / or drive areas 8th . 9 are guided. Between the scoop space 7 and the storage and / or drive areas 8th . 9 here no abrasive sealing means are provided, so that the suction side storage and / or drive area 8th in normal operating conditions of the vacuum pump 1 is at a low pressure level, while the pressure in the range of the pressure side bearing and / or drive range 9 corresponds to the ambient pressure.

Bei der dargestellten Vakuumpumpe 1 sind zwischen den Rotoren 2, 3 und den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 Gasfördereinrichtungen 12, 13 vorgesehen, die jeweils einen Förderstrom in Richtung weg von den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 in Richtung zu den Rotoren 2, 3 und/oder zum Auslass 11 des Schöpfraums 7 erzeugen. Die Gasfördereinrichtungen 12, 13 sind innerhalb des Schöpfraumgehäuses 6 zwischen dem jeweils angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9 und den Rotoren 2, 3 angeordnet. Im Übrigen sind die Gasfördereinrichtungen 12, 13 auf den Wellen 4, 5 angeordnet und von diesen angetrieben. Bei Betrieb der Vakuumpumpe 1 werden somit Stäube, Gase und Dämpfe von den Gasfördereinrichtungen 12, 13 zurück in Richtung zu den Rotoren 2, 3 und/oder zum Auslass 11 gefördert, so dass die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 vor diesen Stäuben, Gasen und Dämpfen geschützt sind. Die Gasfördereinrichtungen 12, 13 verhindern, dass im Schöpfraum 7 geförderte Medien und damit Gase, Stäube, Dämpfe durch die Wellendurchführungen 14 nach außen in den Umgebungsbereich der Vakuumpumpe 1 und/oder in einen angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9 gedrückt werden. Der Schutz der Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 kann weiter verstärkt werden, wenn Spülgas, insbesondere Umgebungsluft, von außen zugeführt und von den Gasfördereinrichtungen 12, 13 in den Schöpfraum 7 und zum Auslass 11 gefördert wird.In the illustrated vacuum pump 1 are between the rotors 2 . 3 and the storage and / or drive areas 8th . 9 Gas conveyors 12 . 13 provided, each having a flow in the direction away from the storage and / or drive areas 8th . 9 towards the rotors 2 . 3 and / or to the outlet 11 the scoop space 7 produce. The gas conveyors 12 . 13 are inside the pump room housing 6 between the respective adjacent storage and / or drive area 8th . 9 and the rotors 2 . 3 arranged. Incidentally, the gas conveying facilities 12 . 13 on the waves 4 . 5 arranged and driven by these. When operating the vacuum pump 1 Thus dusts, gases and vapors from the gas conveyors 12 . 13 back towards the rotors 2 . 3 and / or to the outlet 11 promoted so that the storage and / or drive areas 8th . 9 protected from these dusts, gases and vapors. The gas conveyors 12 . 13 prevent that in the pump chamber 7 conveyed media and thus gases, dusts, vapors through the shaft passages 14 to the outside in the surrounding area of the vacuum pump 1 and / or in an adjacent storage and / or drive area 8th . 9 be pressed. The protection of the storage and / or drive areas 8th . 9 can be further enhanced if purge gas, in particular ambient air, supplied from the outside and from the gas conveying devices 12 . 13 in the scoop space 7 and to the outlet 11 is encouraged.

Da sich bei Betrieb der Vakuumpumpe 1 im saugseitigen Bereich nahe dem Einlass 10 und damit auch im angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8 ein Unterdruckniveau ausbildet, ist hier vorzugsweise keine oder eine lediglich sehr geringe Zufuhr eines externen Spülgases vorgesehen. Abgesehen von der zuvor beschriebenen Möglichkeit, einen gering dosierten und gegebenenfalls einstellbaren Spülgasstrom dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und/oder einem Bereich 15 zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und dem Schöpfraum 7 zuzuführen, ist das Gehäuseteil 8a für den Lager- und/oder Antriebsbereich 8 auf der Saugseite der Vakuumpumpe 1 im Wesentlichen gasdicht mit dem Schöpfraumgehäuse 6 verbunden.Because during operation of the vacuum pump 1 in the suction area near the inlet 10 and thus also in the adjacent storage and / or drive area 8th forms a vacuum level, preferably no or only a very small supply of an external purge gas is provided here. Apart from the possibility described above, a low-dose and optionally adjustable purge gas flow to the storage and / or drive area 8th and / or an area 15 between the storage and / or drive area 8th and the scoop space 7 to supply, is the housing part 8a for the storage and / or drive area 8th on the suction side of the vacuum pump 1 essentially gas-tight with the pump chamber 6 connected.

Nicht dargestellt ist, dass die Gasfördereinrichtungen 12 auf der Saugseite der Vakuumpumpe 1 nicht zwingend vorgesehen sein müssen. Grundsätzlich kann es aufgrund des herrschenden Unterdrucks möglich sein, den saugseitigen Lager- und/oder Antriebsbereich 8 lediglich durch einen begrenzten und gegebenenfalls einstellbaren Spülgasstrom, der dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und/oder dem Bereich 15 zugeführt wird, vor Gasen und Dämpfen aus dem Schöpfraum 7 zu schützen. Not shown is that the gas conveying equipment 12 on the suction side of the vacuum pump 1 not necessarily be provided. Basically, it may be possible due to the prevailing negative pressure, the suction side bearing and / or drive area 8th only by a limited and optionally adjustable purge gas flow, the storage and / or drive area 8th and / or the area 15 is supplied, before gases and vapors from the pump chamber 7 to protect.

Der druckseitige Bereich der Vakuumpumpe 1 nahe dem Auslass 11 und der benachbarte Lager- und/oder Antriebsbereich 9 stehen unter Atmosphärendruck. Daher ist es nicht notwendig, dass das Gehäuseteil 9a für den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 gasdicht mit dem Schöpfraumgehäuse 6 verbunden ist. Hier kann dem Schöpfraum 7 über Kanäle 14a und die Wellendurchführungen 14 Spülgas, insbesondere Umgebungsluft, auf Umgebungsdruck zugeführt werden. Die Kanäle 14a können außen mit einem Gasanschluss versehen sein. Ergänzend und/oder alternativ ist es auch möglich, Spülgas direkt durch den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 hindurch anzusaugen, wobei das Gehäuseteil 9a eine entsprechende Eintrittsöffnung (nicht dargestellt) für das Spülgas aufweisen muss.The pressure side area of the vacuum pump 1 near the outlet 11 and the adjacent storage and / or drive area 9 are under atmospheric pressure. Therefore, it is not necessary that the housing part 9a for the storage and / or drive area 9 gas-tight with the pump chamber 6 connected is. Here can the scoop space 7 via channels 14a and the shaft passages 14 Purge gas, in particular ambient air, are supplied to ambient pressure. The channels 14a can be provided with a gas connection on the outside. In addition and / or alternatively, it is also possible to purge gas directly through the storage and / or drive area 9 sucked through, wherein the housing part 9a a corresponding inlet opening (not shown) for the purge gas must have.

1 zeigt eine Vakuumpumpe 1 mit einem Einlass 10 auf der einen Seite des Schöpfraums 7 und mit einem Auslass 11 auf der anderen Seite des Schöpfraums 7. Nicht dargestellt ist, dass die Vakuumpumpe 1 auch einen zweiflutigen Aufbau aufweisen kann, bei dem der Einlass im mittleren Bereich des Schöpfraums 7 und jeweils ein Auslass an beiden Enden des Schöpfraums 7 korrespondierend zu der Position des Einlasses 10 und des Auslasses 11 bei der in 1 dargestellten Vakuumpumpe 1 vorgesehen sind. In diesem Fall herrscht an den beiden Auslässen Atmosphärendruck. 1 shows a vacuum pump 1 with an inlet 10 on one side of the scoop space 7 and with an outlet 11 on the other side of the scoop space 7 , Not shown is that the vacuum pump 1 may also have a dual-flow construction, wherein the inlet in the central region of the suction chamber 7 and one outlet at each end of the pump chamber 7 corresponding to the position of the inlet 10 and the outlet 11 at the in 1 illustrated vacuum pump 1 are provided. In this case, atmospheric pressure prevails at the two outlets.

In den 2a und 2b sind beispielhafte Ausbildungen der Gasfördereinrichtungen 12, 13 als Lüfter mit Lüfterrädern 16, 17 gezeigt. Die Lüfterräder 16, 17 sind auf den Wellen 4, 5 angeordnet und von diesen angetrieben. Gemäß 2a weist das Lüfterrad 16 gerade Flügel 18 auf. Dadurch ist der von dem Lüfterrad 16 geförderte Volumenstrom drehrichtungsunabhängig. Gemäß 2b kann das Lüfterrad 17 auch gebogene Flügel 19 aufweisen, so dass eine effiziente Gasförderung möglich ist, wobei jedoch die Förderrichtung von der Drehrichtung des Lüfterrads 17 abhängt.In the 2a and 2 B are exemplary embodiments of the gas conveying equipment 12 . 13 as a fan with fan wheels 16 . 17 shown. The fan wheels 16 . 17 are on the waves 4 . 5 arranged and driven by these. According to 2a has the fan wheel 16 straight wings 18 on. This is the one of the fan 16 delivered volume flow independent of direction of rotation. According to 2 B can the fan 17 also curved wings 19 have, so that an efficient gas delivery is possible, but the conveying direction of the direction of rotation of the fan 17 depends.

In 3 ist eine Vakuumpumpe 1 mit fliegenden Rotoren 2, 3, also bei lediglich einseitiger Lagerung der Wellen 4, 5, dargestellt. Konstruktiv gleich ausgebildete und/oder funktionsgleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.In 3 is a vacuum pump 1 with flying rotors 2 . 3 , so with only one-sided storage of the waves 4 . 5 represented. Structurally identical and / or functionally identical components are provided with the same reference numerals.

Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist saugseitig kein Lager- und/oder Antriebsbereich 8 vorgesehen, so dass auf der Saugseite keine Lagerfette oder dergleichen freigesetzt werden können.According to the in 3 embodiment shown is the suction side no storage and / or drive area 8th provided so that no bearing grease or the like can be released on the suction side.

Analog zu der in 3 dargestellten Bauform mit fliegenden Rotoren 2, 3 kann die Vakuumpumpe 1 auch Wellen 4, 5 aufweisen, die jeweils an beiden Wellenenden Rotoren 2, 3 aufweisen. In diesem Falle ragen die Wellen 4, 5 durch das Gehäuseteil 9a des Lager- und/oder Antriebsbereichs 9 aus 3 nach unten heraus. An den nach unten heraustretenden Wellenenden sind dann ebenfalls Rotoren 2, 3 vorgesehen, die in einem weiteren Schöpfraum 7 (begrenzt durch ein weiteres Schöpfraumgehäuse 6) angeordnet sind. Es versteht sich, dass auch auf der Seite des weiteren Schöpfraums 7 Gasfördereinrichtungen 13 vorgesehen sein können, um den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 auch auf dieser Seite vor dem Eindringen von Stäuben, Gasen und Dämpfen aus dem weiteren Schöpfraum 7 zu schützen. Die beiden Schöpfräume 7 der zuvor beschriebenen Anordnung können mit ihren Rotor-Paaren seriell oder parallel verschaltet sein, was sich entsprechend auf die Druckverhältnisse (Vakuum oder Atmosphärendruck) auswirkt und auch Auswirkung auf eine mögliche Spülgaszufuhr (Spülgaszufuhr vorgesehen oder keine bzw. lediglich sehr geringe Spülgaszufuhr) haben kann.Analogous to the in 3 illustrated design with flying rotors 2 . 3 can the vacuum pump 1 also waves 4 . 5 each having rotors on both shaft ends 2 . 3 exhibit. In this case, the waves protrude 4 . 5 through the housing part 9a of the storage and / or drive area 9 out 3 down out. At the downward emerging shaft ends are then also rotors 2 . 3 provided in another pump room 7 (limited by another pump chamber 6 ) are arranged. It goes without saying that even on the side of the further scoop space 7 Gas conveyors 13 may be provided to the storage and / or drive area 9 Also on this page before the ingress of dusts, gases and vapors from the further pump chamber 7 to protect. The two creative rooms 7 The arrangement described above can be connected in series or in parallel with their rotor pairs, which has a corresponding effect on the pressure conditions (vacuum or atmospheric pressure) and also affect a possible purge gas supply (purge gas supply provided or no or only very small purge gas).

Die schematische Schnittdarstellung in 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vakuumpumpe 1, bei der die Rotoren 2, 3 fliegend gelagert sind. Die Wellen 4, 5 sind durch ein magnetisches Getriebe 20 synchronisiert, wobei der Antrieb der Wellen 4, 5 als integrierter Zwei-Wellen-Synchronmotor ausgebildet ist.The schematic sectional view in 4 shows a preferred embodiment of the vacuum pump 1 in which the rotors 2 . 3 are stored on the fly. The waves 4 . 5 are through a magnetic gear 20 synchronized, being the drive of the waves 4 . 5 is designed as an integrated two-shaft synchronous motor.

Ein Lager- und Antriebsbereich 9 weist Lagerteile 22, 23 zur Lagerung der Wellen 4, 5 auf, wobei die Lagerteile 22, 23 als Kugellager ausgebildet sein können. Zwischen den Lagerteilen 22, 23 sind Scheiben 24, 25 mit Permanentmagneten am Außenumfang angebracht, wobei die Permanentmagnete spiegelbildlich über den Umfang abwechselnd gepolt sind. Durch die wechselseitigen Kräfte der Permanentmagnete synchronisieren sich die Scheiben 24, 25 und somit die Wellen 4, 5. Die Scheiben 24, 25 laufen mit kleinem Abstand zueinander, so dass ein berührungsfreies magnetisches Getriebe 20 gebildet wird. Die Scheiben 24, 25 sind radial außen umgeben von einem Motor-Stator 26, der aus Blechpaketen mit Wicklungen besteht, die von einer nicht dargestellten Steuerungselektronik geeignet bestromt werden, um die magnetisierten Scheiben 24, 25 in eine synchrone Rotation zu versetzen. Die gezeigte Anordnung bildet somit einen Zwei-Wellen-Synchronmotor. Der Ausdruck ”synchron” bezieht sich dabei sowohl auf die Rotation der Scheiben 24, 25 bezüglich des von außen angelegten magnetischen Feldes als auch auf die Rotation der Scheiben 24, 25 relativ zueinander.A storage and drive area 9 has storage parts 22 . 23 for the storage of the waves 4 . 5 on, with the bearing parts 22 . 23 can be designed as ball bearings. Between the bearing parts 22 . 23 are slices 24 . 25 mounted with permanent magnets on the outer circumference, wherein the permanent magnets are mirror-inverted polarity over the circumference alternately. Due to the mutual forces of the permanent magnets, the disks synchronize 24 . 25 and thus the waves 4 . 5 , The disks 24 . 25 run at a small distance from each other, leaving a non-contact magnetic gear 20 is formed. The disks 24 . 25 are radially outwardly surrounded by a motor stator 26 , which consists of laminated cores with windings, which are energized by an unillustrated control electronics suitable to the magnetized discs 24 . 25 to put in a synchronous rotation. The arrangement shown thus forms a two-shaft synchronous motor. The term "synchronous" refers both to the rotation of the discs 24 . 25 concerning the of externally applied magnetic field as well as on the rotation of the discs 24 . 25 relative to each other.

Nicht dargestellt ist, dass die Gasfördereinrichtungen 13 eine außenliegende Verzahnung aufweisen und im gegenseitigen, berührungslosen Eingriff stehen können, um als Notlaufgetriebe für den Fall des Versagens des magnetischen Getriebes 20, gebildet durch die Scheiben 24, 25, zu dienen.Not shown is that the gas conveying equipment 13 have an external toothing and can be in mutual, non-contact engagement to emergency drive in the event of failure of the magnetic transmission 20 formed by the slices 24 . 25 , to serve.

Das Schöpfraumgehäuse 6 steht in diesem Beispiel mit dem Gehäuseteil 9a, das den Lager- und Antriebsbereich 9 begrenzt, in einer Strömungsverbindung.The pump chamber 6 is in this example with the housing part 9a that the storage and drive area 9 limited, in a flow connection.

Im Betrieb der Vakuumpumpe 1 wird durch die Wirkung der Gasfördereinrichtungen 13 sichergestellt, dass keine Stäube, Gase und Dämpfe aus dem Schöpfraum 7, d. h. dem Bereich der Vakuumpumpe 1, in dem die Rotoren 2, 3 angeordnet sind, in den Lager- und Antriebsbereich 9 einströmen können. Um diesen Effekt zu unterstützen, kann ein von außen zugeführter Spülgasstrom 21 von den Gasfördereinrichtungen 13 aus dem Lager- und Antriebsbereich 9 in Richtung zum Schöpfraum 7 gefördert werden. Dazu weist das Gehäuseteil 9a Kanäle 27, 28 auf, wobei die Kanäle 28 mit den Wellendurchführungen 14 strömungsleitend verbunden sind. Durch das Spülgas wird der Lager- und Antriebsbereich 9 sehr wirkungsvoll vor Stäuben, Gasen und Dämpfen aus dem Schöpfraum 7 geschützt, wobei der Spülgasstrom 21 zusätzlich zur Kühlung des Antriebs der Wellen 4, 5, gebildet durch die Scheiben 24, 25 und den Stator 26, beiträgt. Am Einlass des Spülgaskanals 27 kann vorzugsweise ein Gasanschluss vorgesehen sein, so dass ein Inertgas oder sonstiges Spülgas zugeführt werden kann, sofern die Zufuhr von Umgebungsluft als Spülgas nicht gewünscht ist.In operation of the vacuum pump 1 is due to the effect of gas delivery equipment 13 Ensure that there are no dusts, gases and vapors from the pump chamber 7 ie the area of the vacuum pump 1 in which the rotors 2 . 3 are arranged in the storage and drive area 9 can flow in. To support this effect, an externally supplied purge gas stream 21 from the gas conveyors 13 from the storage and drive area 9 towards the scoop space 7 be encouraged. For this purpose, the housing part 9a channels 27 . 28 on, with the channels 28 with the shaft bushings 14 connected flow-conducting. The purge gas causes the bearing and drive area 9 very effective against dusts, gases and vapors from the pump chamber 7 protected, the purge gas flow 21 in addition to cooling the drive of the shafts 4 . 5 formed by the slices 24 . 25 and the stator 26 , contributes. At the inlet of the purge gas channel 27 For example, a gas connection may be provided so that an inert gas or other purge gas can be supplied, as long as the supply of ambient air as purge gas is not desired.

Grundsätzlich ist es ergänzend und/oder alternativ auch möglich, dass Spülgas direkt von außen angesaugt und über die Wellendurchführungen 14 in den Schöpfraum 7 eintritt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Spülgas den Lager- und Antriebsbereich 9 nicht durchströmen soll. In diesem Fall können Spülgaskanäle den Außenbereich bzw. die Umgebung der Vakuumpumpe 1 mit den Wellendurchführungen 14 direkt verbinden. Zudem kann ein außenliegender Gasanschluss für die Zufuhr eines Inertgases vorgesehen sein. Darüber hinaus können außenliegende Filter vorgesehen sein, um den Eintritt von Stäuben oder dergleichen mit dem Spülgas zu verhindern.In principle, it is additionally and / or alternatively also possible for purge gas to be sucked in directly from the outside and via the shaft passages 14 in the scoop space 7 entry. This is especially true when the purge gas is the storage and drive area 9 should not flow through. In this case, Spülgaskanäle the outside or the environment of the vacuum pump 1 with the shaft bushings 14 connect directly. In addition, an external gas connection may be provided for the supply of an inert gas. In addition, external filters may be provided to prevent the entry of dusts or the like with the purge gas.

Wie sich weiter aus 4 ergibt, kann der das Schöpfraumgehäuse 6 bildende Teil der Vakuumpumpe 1 von den Wellendurchführungen 14 ausgehende Ablaufschrägen 29 aufweisen, die als Kondensatablauf dienen. Die vom Schöpfraum 7 abgewandten Seiten der Gasfördereinrichtungen 13 sowie der angrenzende Teil des Schöpfraumgehäuses 6 sind dabei so ausgeformt, dass jeweils der wellennahe Teil näher am Schöpfraum 7 liegt als der wellenferne Teil. Dadurch wird verhindert, dass flüssige Kondensate aus dem Schöpfraum 7 in den Lager- und Antriebsbereich 9 fließen können, und zwar unabhängig von der Einbaulage der Vakuumpumpe 1.How to get out 4 This results in the pump chamber housing 6 forming part of the vacuum pump 1 from the shaft passages 14 outgoing drainage slopes 29 have, which serve as a condensate drain. The from the scoop space 7 opposite sides of the gas conveying devices 13 and the adjacent part of the pump chamber housing 6 are formed so that each of the wave-near part closer to the pump chamber 7 lies as the wave-distant part. This will prevent liquid condensates from the pump chamber 7 in the storage and drive area 9 can flow, regardless of the installation position of the vacuum pump 1 ,

Für alle zuvor beschriebenen alternativen Ausführungsformen gilt, dass die Gasfördereinrichtungen 12, 13 auch außerhalb des Schöpfraums 7, d. h. außerhalb des den Schöpfraum 7 begrenzenden Schöpfraumgehäuses 6, angeordnet sein können, nämlich zwischen dem Schöpfraumgehäuse 6 und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9.For all alternative embodiments described above, the gas delivery devices 12 . 13 also outside the scoop space 7 ie outside of the scoop space 7 limiting scoop housing 6 , can be arranged, namely between the pump chamber housing 6 and an adjacent storage and / or drive area 8th . 9 ,

Gemäß 5 kann eine Spülung der Vakuumpumpe 1 mit einem Spülgas am Betriebsende vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist eine im Einlass 10 des Schöpfraums 7 mündende Ansaugleitung 30 und eine mit dem Schöpfraum 7 verbundene Spülgasleitung 31 vorgesehen, wobei die Ansaugleitung 30 ein Ansaugventil 32 und die Spülgasleitung 31 ein Spülgasventil 33 aufweist und wobei eine Steuereinrichtung 34 zur Betätigung der Ventile 32, 33 vorgesehen ist, die auch den Antrieb der Wellen 4, 5 steuert. Die Ventile 32, 33 sind motorisch oder elektromagnetisch angetrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform mündet die Spülgasleitung 31 in die Ansaugleitung 30 zwischen dem Ansaugventil 32 und dem Einlass 10 in den Schöpfraum 7. Grundsätzlich kann die Spülgasleitung 31 auch direkt in den Schöpfraum 7 münden.According to 5 may be a rinse of the vacuum pump 1 be provided with a purge gas at the end of the operation. For this purpose, one is in the inlet 10 the scoop space 7 opening intake pipe 30 and one with the scoop space 7 connected purge gas line 31 provided, wherein the suction line 30 an intake valve 32 and the purge gas line 31 a purge gas valve 33 and wherein a control device 34 for actuating the valves 32 . 33 is provided, which also drives the waves 4 . 5 controls. The valves 32 . 33 are powered by a motor or electromagnetically. In the illustrated embodiment, the purge gas line opens 31 in the intake pipe 30 between the intake valve 32 and the inlet 10 in the scoop space 7 , Basically, the purge gas line 31 also directly into the pump chamber 7 lead.

Die Steuereinrichtung 34 ist nun derart ausgebildet, dass am Ende eines Pumpvorgangs zunächst das Ansaugventil 32 geschlossen wird. Anschließend wird das Spülgasventil 33 geöffnet, was zum Eintritt von Spülgas in den Schöpfraum 7 führt. Die Wellen 4, 5 werden bei diesem Spülvorgang weiter angetrieben, gegebenenfalls mit verringerter Drehzahl. Nach einer bestimmten Zeit wird die Rotation der Wellen 4, 5 beendet und das Spülgasventil 33 ebenfalls geschlossen.The control device 34 is now designed such that at the end of a pumping operation initially the intake valve 32 is closed. Subsequently, the purge gas valve 33 open, leading to the entry of purge gas into the pump chamber 7 leads. The waves 4 . 5 are further driven in this flushing, possibly with reduced speed. After a certain time, the rotation of the waves 4 . 5 finished and the purge gas valve 33 also closed.

Darüber hinaus kann ein Rückschlagventil 35 in einer Auslassleitung 36 angeordnet sein, die in den Auslass 11 der Vakuumpumpe 1 mündet. Dadurch kann eine Geräuschverringerung beim Pumpenbetrieb erreicht werden. Zudem können Schalldämpfer oder Gasumlenkungen vorgesehen sein, um die Geräuschentstehung beim Pumpenbetrieb weiter zu verringern.In addition, a check valve 35 in an outlet pipe 36 be arranged in the outlet 11 the vacuum pump 1 empties. As a result, noise reduction during pump operation can be achieved. In addition, mufflers or gas deflections may be provided to further reduce the noise during pump operation.

Alle Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben ist.All features of the illustrated embodiments may be combined as desired, although not described in detail.

Claims (10)

Vakuumpumpe (1), insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) ausgebildet zum Fördern des Mediums weg vom Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) in Richtung zum Rotor (2, 3) und/oder zum Auslass (11) des Schöpfraums (7) vorgesehen ist.Vacuum pump ( 1 ), in particular Wälzkolben-, claw or screw pump, with at least one a rotor ( 2 . 3 ) as a pumping device having shaft ( 4 . 5 ), at least one storage and / or drive area ( 8th . 9 ) for the wave ( 4 . 5 ) and at least one pump chamber ( 7 ), wherein in a pumping operation a medium by rotation of the rotor ( 2 . 3 ) from an inlet ( 10 ) of the scoop space ( 7 ) to an outlet ( 11 ) of the scoop space ( 7 ), characterized in that at least one gas conveying device ( 12 . 13 ) adapted to convey the medium away from the storage and / or drive area ( 8th . 9 ) towards the rotor ( 2 . 3 ) and / or to the outlet ( 11 ) of the scoop space ( 7 ) is provided. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und dem Rotor (2, 3) angeordnet ist, wobei, vorzugsweise, die Gasfördereinrichtung (12, 13) innerhalb eines den Schöpfraum (7) begrenzenden Schöpfraumgehäuses (6) angeordnet ist.Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the gas conveying device ( 12 . 13 ) between the storage and / or drive area ( 8th . 9 ) for the wave ( 4 . 5 ) and the rotor ( 2 . 3 ), wherein, preferably, the gas delivery device ( 12 . 13 ) within a pump chamber ( 7 ) limiting pump chamber housing ( 6 ) is arranged. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasfördereinrichtung (12, 13) ein Lüfter mit wenigstens einem Lüfterrad (16, 17) vorgesehen ist und/oder dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) von der Welle (4, 5) der Vakuumpumpe angetrieben und/oder auf dieser montiert ist.Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that as gas conveying device ( 12 . 13 ) a fan with at least one fan ( 16 . 17 ) is provided and / or that the gas conveying device ( 12 . 13 ) from the wave ( 4 . 5 ) is driven and / or mounted on the vacuum pump. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) zwischen dem Rotor (2, 3) und einer Außenwand eines Schöpfraumgehäuses (6) angeordnet und die Welle (4, 5) durch das Schöpfraumgehäuse (6) hindurch geführt ist, wobei, vorzugsweise, das Schöpfraumgehäuse (6) wenigstens eine von einer Wellendurchführung (14) ausgehende Ablaufschräge (29) für einen Kondensatablauf aufweist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the gas conveying device ( 12 . 13 ) between the rotor ( 2 . 3 ) and an outer wall of a pump chamber housing ( 6 ) and the shaft ( 4 . 5 ) through the pump chamber ( 6 ), wherein, preferably, the pump chamber housing ( 6 ) at least one of a shaft passage ( 14 ) outgoing drainage slope ( 29 ) for a condensate drain. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils wenigstens einen Rotor (2, 3) aufweisende Wellen (4, 5) vorgesehen sind, wobei jeder Welle (4, 5) wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) zugeordnet ist und wobei die Gasfördereinrichtungen (12, 13) als Synchrongetriebe für eine Synchronisation der Wellen (4, 5) zusammenwirken.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that two respective at least one rotor ( 2 . 3 ) having waves ( 4 . 5 ), each wave ( 4 . 5 ) at least one gas conveying device ( 12 . 13 ) and wherein the gas conveying devices ( 12 . 13 ) as a synchromesh for a synchronization of the waves ( 4 . 5 ) interact. Vakuumpumpe (1), insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Auslass (11) des Schöpfraums (7) verbundene Absaugeinrichtung zum Absaugen des Mediums aus dem Schöpfraum (7) vorgesehen ist.Vacuum pump ( 1 ), in particular Wälzkolben-, claw or screw pump, with at least one a rotor ( 2 . 3 ) as a pumping device having shaft ( 4 . 5 ), at least one storage and / or drive area ( 8th . 9 ) for the wave ( 4 . 5 ) and at least one pump chamber ( 7 ), wherein in a pumping operation a medium by rotation of the rotor ( 2 . 3 ) from an inlet ( 10 ) of the scoop space ( 7 ) to an outlet ( 11 ) of the scoop space ( 7 ), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that one with the outlet ( 11 ) of the scoop space ( 7 ) connected suction device for sucking the medium from the pump chamber ( 7 ) is provided. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spülgaszufuhr in den Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) und dem Schöpfraum (7) und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) vorgesehen ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that a purge gas supply in the region between the storage and / or drive area ( 8th . 9 ) and the scoop space ( 7 ) and / or directly into the storage and / or drive area ( 8th . 9 ) is provided. Vakuumpumpe (1), insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über einen zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) und dem Schöpfraum (7) angeordneten Zwischenraum (15, 14a) das Medium und/oder Spülgas mit einer mit dem Zwischenraum (14a, 15) verbundenen Absaugeinrichtung absaugbar ist.Vacuum pump ( 1 ), in particular Wälzkolben-, claw or screw pump, with at least one a rotor ( 2 . 3 ) as a pumping device having shaft ( 4 . 5 ), at least one storage and / or drive area ( 8th . 9 ) for the wave ( 4 . 5 ) and at least one pump chamber ( 7 ), wherein in a pumping operation a medium by rotation of the rotor ( 2 . 3 ) from an inlet ( 10 ) of the scoop space ( 7 ) to an outlet ( 11 ) of the scoop space ( 7 ) is conveyed, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that via a between the storage and / or drive area ( 8th . 9 ) and the scoop space ( 7 ) arranged intermediate space ( 15 . 14a ) the medium and / or purge gas with one with the space ( 14a . 15 ) connected suction device is sucked. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei synchron zueinander in entgegengesetzter Richtung drehbare Rotoren (2, 3) aufweisende Wellen (4, 5) vorgesehen sind, wobei ein Zwei-Wellen-Synchronmotor ausgebildet für einen magnetischen Antrieb und für eine magnetische Synchronisation der Wellen (4, 5) vorgesehen ist und wobei, vorzugsweise, der Zwei-Wellen-Synchronmotor und Lagerteile (22, 23) zur Wellenlagerung der beiden Wellen (4, 5) in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich (9) angeordnet sind.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that two rotors rotatable synchronously in opposite directions to each other ( 2 . 3 ) having waves ( 4 . 5 ), wherein a two-shaft synchronous motor designed for a magnetic drive and for a magnetic synchronization of the waves ( 4 . 5 ) and wherein, preferably, the two-shaft synchronous motor and bearing parts ( 22 . 23 ) for the shaft bearing of the two shafts ( 4 . 5 ) in a common storage and drive area ( 9 ) are arranged. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den Einlass (10) des Schöpfraums (7) mündende Ansaugleitung (30) mit einem Ansaugventil (32) und/oder eine mit dem Schöpfraum (7) und/oder mit der Ansaugleitung (30) verbundene Spülgasleitung (31) mit einem Spülgasventil (33) vorgesehen sind, wobei eine Steuerungseinrichtung (34) für die Ventile (32, 33) vorgesehen ist und wobei die Steuerungseinrichtung (34) vorzugsweise mit einer weiteren Steuerungseinrichtung für die Antriebseinheit der Wellen (4, 5) gekoppelt ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that one in the inlet ( 10 ) of the scoop space ( 7 ) intake line ( 30 ) with a suction valve ( 32 ) and / or one with the pump chamber ( 7 ) and / or with the suction line ( 30 ) connected purge gas line ( 31 ) with a purge gas valve ( 33 ) are provided, wherein a control device ( 34 ) for the valves ( 32 . 33 ) is provided and wherein the control device ( 34 ) preferably with another Control device for the drive unit of the shafts ( 4 . 5 ) is coupled.
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