DE102011118661A1

DE102011118661A1 - Friction vacuum pump

Info

Publication number: DE102011118661A1
Application number: DE102011118661A
Authority: DE
Inventors: Jan Hofmann; Michael Schweighöfer; Tobias Stoll
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-05-16
Also published as: JP2013104430A; JP5898050B2; EP2594803A1; EP2594803B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem Rotor (2), welcher von einem Wälzlager (4) drehbar unterstützt ist und welcher eine Nabe (8) und eine an der Nabe befestigte Hülse (10), mit einem ersten Ende (12) und einem freien, der Nabe abgewandten zweiten Ende (14) aufweist, und mit einem Stator (20), der konzentrisch zur Hülse diese unter Bildung eines Spaltes (30) mit einer Spaltweite (100) umgebend angeordnet ist. Um die Vakuumdaten zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Spaltweite zum Wälzlager hin abnimmt.The invention relates to a vacuum pump with a rotor (2) which is rotatably supported by a rolling bearing (4) and which has a hub (8) and a sleeve (10) fixed to the hub, with a first end (12) and a free end comprising a second end (14) facing away from the hub and a stator (20) concentric with the sleeve surrounding it to form a gap (30) with a gap width (100). In order to improve the vacuum data, it is proposed that the gap width decreases towards the rolling bearing.

Description

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

Die am Markt seit Jahrzehnten in vielen verschiedenen industriellen Anwendungen, beispielsweise bei Gasanalyse und Halbleiterherstellung, erfolgreichen Turbomolekularpumpen werden zum Teil als so genannte Compoundpumpen gestaltet. Mit diesem Begriff wird verdeutlicht, dass neben dem turbomolekularen Pumpabschnitt eine molekulare Pumpstufe auf dem Rotor der Pumpe vorgesehen ist.The turbomolecular pumps, which have been successful on the market for decades in many different industrial applications, for example in gas analysis and semiconductor manufacturing, are partly designed as so-called compound pumps. This term clarifies that in addition to the turbomolecular pumping section, a molecular pumping stage is provided on the rotor of the pump.

Eine erfolgreiche Bauart solcher molekularen Pumpstufen ist die nach ihrem Erfinder benannte Holweckpumpstufe. Eine meist glatte Hülse rotiert in einem innerhalb oder außerhalb der Hülse angeordneten Stator, welcher auf der der Hülse zugewandten Seite in der Regel mehrere schraubenlinienartige Nuten besitzt. Zwischen Stator und Hülse befindet sich ein Spalt, der in der Regel weniger als ein Millimeter weit ist, oft sogar nur Bruchteile von Millimetern, beispielsweise einige Zehntel Millimeter.A successful design of such molecular pumping stages is the Holweck pumping stage named after its inventor. A generally smooth sleeve rotates in a stator arranged inside or outside the sleeve, which usually has a plurality of helical grooves on the side facing the sleeve. There is a gap between the stator and the sleeve, which is usually less than a millimeter wide, often only fractions of a millimeter, for example a few tenths of a millimeter.

Bestimmend für die Bemessung des Spaltes sind geometrische Daten, beispielsweise Fertigungstoleranzen, der Einfluss der Fliehkräfte auf den Hülsendurchmesser und die thermische Ausdehnung während des Betriebes. Diese Einflüsse führen zu einem weiten Spaltmaß, welches die Güte der Vakuumdaten, beispielsweise die Kompression, begrenzt.Decisive for the dimensioning of the gap are geometric data, for example manufacturing tolerances, the influence of the centrifugal forces on the core diameter and the thermal expansion during operation. These influences lead to a wide gap, which limits the quality of the vacuum data, for example the compression.

Es ist daher Aufgabe, eine Holweckpumpstufe mit verbesserten Vakuumdaten vorzustellen.It is therefore an object to present a Holweckpumpstufe with improved vacuum data.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 11 geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.This object is achieved by a vacuum pump with the features of claim 1. The dependent claims 2 to 11 indicate advantageous developments of the invention.

Die Spaltweite des Spaltes zwischen Hülse und Stator nimmt in Richtung zum Wälzlager ab. Aufgrund dessen geringen Spiels wird ein enger Spalt erreicht, wodurch die Vakuumdaten erheblich verbessert werden. Bei leichten Gasen wie beispielsweise Helium kann beispielsweise die Kompression um eine gute Dekade verbessert werden.The gap width of the gap between sleeve and stator decreases in the direction of the rolling bearing. Due to its low clearance, a narrow gap is achieved, which significantly improves the vacuum data. For example, with light gases such as helium, the compression can be improved by a good decade.

Neben dem Wälzlager kann ein Permanentmagnetlager zum Stützen des Rotors zum Einsatz kommen. In diesem Fall kommt die beanspruchte Spaltgestaltung besonders vorteilhaft zur Geltung, da Permanentmagnetlager ein großes Spiel besitzen und damit große Spalte erfordern. Der Spalt ist dann in Richtung Permanentmagnetlager weit und in Richtung Wälzlager eng. Im Stand der Technik würde der Spalt jedoch nach dem Spiel des Permanentmagnetlagers bemessen. Durch Anwendung der Merkmale der Ansprüche 1 bis 10 wird von diesem jahrzehntelang genutzten Vorgehen abgewichen und wenigstens abschnittweise ein Spalt erreicht, der auf das Spiel im Permanentmagnetlager keine Rücksicht nimmt. Bei einer Lagerung des Rotors mit Permanentmagnetlager und Wälzlager erfolgt daher eine besonders vorteilhafte Leistungssteigerung.In addition to the rolling bearing, a permanent magnet bearing can be used to support the rotor. In this case, the claimed gap design is particularly advantageous, since permanent magnet bearings have a large game and thus require large gaps. The gap is then narrow in the direction of the permanent magnet bearing and in the direction of the rolling bearing. However, in the prior art, the gap would be sized after the clearance of the permanent magnet bearing. By applying the features of claims 1 to 10 is deviated from this approach used for decades and at least partially reached a gap that takes no account of the game in the permanent magnet bearing. When storing the rotor with permanent magnet bearings and bearings therefore a particularly advantageous performance increase.

Vorteilhaft wirkt sich die zum Wälzlager hin abnehmende Spaltweite auch bei einer parallel pumpenden Anordnung von äußerer und innerer Oberfläche einer Hülse oder mehreren Hülsen aus. Hierbei erlaubt die Spaltweitenabnahme eine sehr genaue Abstimmung der Kompressionen der unterschiedlichen parallel zueinander pumpendes Spalte, beispielsweise kann der Einfluss der unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zwischen ruhenden und stehenden Komponenten auf die Kompression ausgeglichen werden.Advantageously, the gap width decreasing towards the roller bearing also has an effect on a parallel-pumping arrangement of the outer and inner surfaces of a sleeve or a plurality of sleeves. In this case, the gap width reduction allows a very precise tuning of the compressions of the different parallel pumping column, for example, the influence of different relative velocities between stationary and stationary components can be compensated for the compression.

An Hand eines Ausführungsbeispiels und seiner Weiterbildungen soll die Erfindung näher erläutert und die Darstellung ihrer Vorteile vertieft werden.With reference to an embodiment and its developments, the invention will be explained in more detail and the representation of its benefits to be deepened.

Es zeigen:Show it:

1: Schematische Schnittdarstellung von Rotor und Stator einer Holweckstufe mit zwei Wälzlagern; 1 : Schematic sectional view of rotor and stator of a Holweck stage with two rolling bearings;

2: Schematische Schnittdarstellung von Rotor und Stator einer Holweckstufe, gelagert mit einem Wälzlager und einem Permanentmagnetlager; 2 : Schematic sectional view of rotor and stator of a Holweck stage, mounted with a rolling bearing and a permanent magnet bearing;

3: Schematische Schnittdarstellung von Hülse und Stator der Holweckstufe; 3 : Schematic sectional view of sleeve and stator of Holweckstufe;

4: Schematische Schnittdarstellung eines Rotors mit turbomolekularen Pumpelementen und mehreren Hülsen sowie Stator; 4 : Schematic sectional view of a rotor with turbomolecular pumping elements and several sleeves and stator;

5: Schematische Schnittdarstellung eines Rotors mit parallel wirkenden Hülsen. 5 : Schematic sectional view of a rotor with parallel-acting sleeves.

In 1 sind in einer schematischen Darstellung der Rotor 2 und der Stator 20 einer Vakuumpumpe gezeigt. Der Rotor weist eine Nabe 8 auf, welcher eine Hülse 10 trägt.In 1 are in a schematic representation of the rotor 2 and the stator 20 a vacuum pump shown. The rotor has a hub 8th on which a sleeve 10 wearing.

Der Rotor wird von einem Wälzlager 4 drehbar unterstützt, welches sich in einem Abstand 102 zur Nabe befindet. Zur weiteren Stützung des Rotors kann ein zweites Wälzlager 6 vorgesehen sein.The rotor is powered by a rolling bearing 4 rotatably supported, which is at a distance 102 located to the hub. To further support the rotor, a second rolling bearing 6 be provided.

Konzentrisch zur Hülse ist ein Stator vorgesehen, der die Hülse unter Bildung eines Spaltes 30 umgibt. Der Stator besitzt auf seiner radial inneren Oberfläche schraubenlinienartige Nuten 24 oder vergleichbare zum Erzielen eines Pumpeffektes geeignete Pumpstrukturen. Zwischen den Nuten bleiben Stege 22 stehen. Der Spalt besitzt eine Weite 100, die zwischen der der Hülse zugewandten Oberfläche der Stege und der Oberfläche der Hülse bestimmt wird. Zusätzlich oder alternativ zu statorseitigen Pumpstrukturen kann auch die Hülse zum Erzielen eines Pumpeffektes geeignete Pumpstrukturen aufweisen.Concentric with the sleeve, a stator is provided which forms the sleeve to form a gap 30 surrounds. The stator has helical grooves on its radially inner surface 24 or comparable pumping structures suitable for achieving a pumping effect. Between the grooves remain webs 22 stand. The gap has a width 100 , the between the sleeve-facing surface of the webs and the surface of the sleeve is determined. In addition or as an alternative to stator-side pump structures, the sleeve can also have suitable pump structures for achieving a pumping effect.

Der Rotor wird von einem Antrieb in Drehung versetzt, wobei der Antrieb statorseitig eine Motorspule 42 und rotorseitig einen Antriebsmagneten 44 umfassen kann. Die Drehzahl ist so bemessen, dass in dem Spalt zwischen Hülse und Stator ein molekularer Pumpeffekt bewirkt wird. Hierdurch wird Gas in Richtung 104 gepumpt, die zum Wälzlager 4 hin orientiert ist.The rotor is rotated by a drive in rotation, wherein the drive stator side of a motor coil 42 and rotor side a drive magnet 44 may include. The speed is such that in the gap between the sleeve and stator, a molecular pumping effect is effected. This will cause gas in the direction 104 pumped to the bearings 4 oriented.

Die Hülse besitzt ein erstes Ende 12, an welchem sie an der Nabe befestigt sein kann. Hierbei kann es sich um eine Klebeverbindung handeln, welche vorteilhaft die Wahl der Materialpaarung von Nabe und Hülse erleichtert. Ein zweites Ende 14 ist der Nabe abgewandt und frei. Je nach Länge der Hülse kann dieses zweite Ende zwischen Nabe und Wälzlager 4 angeordnet sein. Alternativ kann sich das Wälzlager zwischen Nabe und zweitem Ende befinden.The sleeve has a first end 12 to which it can be attached to the hub. This may be an adhesive bond, which advantageously facilitates the choice of material pairing of hub and sleeve. A second end 14 the hub is turned away and free. Depending on the length of the sleeve, this second end between hub and roller bearings 4 be arranged. Alternatively, the rolling bearing can be located between the hub and the second end.

Durch die Drehung weitet sich die Hülse auf. Daher ist es vorteilhaft, Hülse und Scheibe aus unterschiedlichen Materialen zu gestalten, die Hülse beispielsweise aus einem kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), die Nabe aus einem Aluminium. Hierbei wird beobachtet, dass sich die Nabe unter Einwirkung von Fliehkraft und Temperatur stärker aufweitet als die Hülse. Bei Verwendung eines zweiten Wälzlagers 6 ist die Ausdehnung der Nabe die bestimmende Größe. Es wird nun vorgeschlagen, den Spalt nicht nach dieser Ausdehnung festzulegen sondern so zu gestalten, dass die Spaltweite zum Wälzlager 4 hin abnimmt. Mit diesem konischen Spalt wird bewirkt, dass in Pumprichtung die Vakuumdaten besser werden. Gerade für leichte Gase wird beispielsweise die Kompression um eine gute Dekade verbessert. Aufgrund des kleinen Spiels des Wälzlagers 4 kann dort die Spaltweite am geringsten sein.By turning the sleeve expands. Therefore, it is advantageous to make sleeve and disc of different materials, the sleeve, for example, a carbon fiber reinforced plastic (CFRP), the hub of an aluminum. Here it is observed that the hub expands more under the influence of centrifugal force and temperature than the sleeve. When using a second rolling bearing 6 the extent of the hub is the determining factor. It is now proposed not to define the gap after this expansion but to make so that the gap width to the rolling bearing 4 decreases. This conical gap causes the vacuum data to improve in the pumping direction. Especially for light gases, for example, the compression is improved by a good decade. Due to the small game of the rolling bearing 4 can the gap width be the lowest there.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das zweite Ende 14 auf einer axialen Hohe in einem Bereich zwischen dem 0,8fachen und dem 1,2fachen des Abstandes 102 zwischen Nabe 8 und Wälzlager 4 angeordnet. Der Vorteil der Verbesserung der Vakuumdaten ist hierdurch ausgeprägt, denn in diesem Bereich der axialen Höhe ist die Auslenkung der Hülse gering und es können sehr enge Spalte gewählt werden.In an advantageous development, the second end 14 at an axial height in a range between 0.8 times and 1.2 times the distance 102 between hub 8th and rolling bearings 4 arranged. The advantage of improving the vacuum data is hereby pronounced, because in this range of axial height, the deflection of the sleeve is low and it can be selected very narrow column.

In einer nächsten vorteilhaften Weiterbildung befindet sich das zweite Ende daher auf Höhe des Wälzlagers, da dann höchster Arbeitsdruck innerhalb des Spaltes und geringster Spaltweite zusammenfallen.In a next advantageous development, the second end is therefore at the height of the rolling bearing, since then coincide highest working pressure within the gap and smallest gap width.

Die 2 zeigt eine Weiterbildung, bei der statt des zweiten Wälzlagers ein Permanentmagnetlager 40 zur Unterstützung des Rotors 2 vorgesehen ist. Der Vorteil eines solchen Lagers liegt in der Hochvakuumtauglichkeit und Verschleißfreiheit. Allerdings besitzen Permanentmagnetlager bei den in Vakuumpumpen möglichen Baugrößen auch bei Einsatz modernster Magnetmaterialien eine geringere Steifigkeit in radialer Richtung als ein Wälzlager. Dies bedeutet je nach Betriebsbedingungen, beispielsweise Einbaulage, eine größere radiale Auslenkung des Rotors am Permanentmagnetlager, aber auch im Bereich der im Abstand 102 zum Wälzlager 4 befindlichen Nabe 8. Daher wurde die Spaltweite 100 des Spaltes 30 zwischen Stator 20 und Hülse 10 nach bisherigem Stand des Fachwissens über seine gesamte Länge nach der Auslenkung der Nabe bestimmt. Je nach Hülsenmaterial kam hier noch die Fliehkraftausdehnung der Hülse hinzu. Es wird nun vorgeschlagen, dass die Spaltweite zum Wälzlager 4 hin abnimmt. Hierdurch werden die Vakuumdaten aufgrund des in Pumprichtung 104 durch die kleiner werdenden Abmessungen gesteigerten Pumpeffekts verbessert. Dies wird inbesondere erreicht, wenn gemäß einer Weiterbildung des Gedankens das Permanentmagnetlager dem ersten Ende 12 der Hülse zugeordnet ist.The 2 shows a development in which instead of the second bearing a permanent magnet bearing 40 in support of the rotor 2 is provided. The advantage of such a bearing lies in the high vacuum capability and freedom from wear. However, even with the use of state-of-the-art magnet materials, permanent magnet bearings have a lower stiffness in the radial direction than a rolling bearing, even in the case of the possible sizes in vacuum pumps. This means, depending on the operating conditions, such as installation position, a greater radial deflection of the rotor on the permanent magnet bearing, but also in the area of the distance 102 to the rolling bearing 4 located hub 8th , Therefore, the gap width became 100 of the gap 30 between stator 20 and sleeve 10 determined according to the prior art knowledge over its entire length after the deflection of the hub. Depending on the sleeve material, the centrifugal expansion of the sleeve was added here. It is now proposed that the gap width to the rolling bearing 4 decreases. As a result, the vacuum data due to the in pumping direction 104 improved by the smaller dimensions increased pumping effect. This is achieved in particular if, according to a further development of the idea, the permanent magnet bearing is at the first end 12 associated with the sleeve.

Vorteilhaft ist eine Weiterbildung, nach der die Hülse aus einem kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) hergestellt ist, wodurch zum Wälzlager hin, insbesondere auf Höhe des Wälzlagers, ein sehr kleiner Spalt erreicht wird.Advantageous is a development, according to which the sleeve is made of a carbon fiber reinforced plastic (CFRP), whereby the rolling bearing, in particular at the height of the rolling bearing, a very small gap is achieved.

Weitergehende Gestaltungsmerkmale, die mit den bereits genannten Merkmalen kombiniert werden können, sollen anhand von 3 verdeutlicht werden. Dargestellt sind Rotor 2 und Stator 20 sowie im rechten Teil der Abbildung der Verlauf der Spaltweite 100 über die Spaltlänge.Additional design features that can be combined with the features already mentioned, are based on 3 be clarified. Shown are rotor 2 and stator 20 and in the right part of the figure the course of the gap width 100 over the gap length.

Das zweite Ende 14 der Hülse kann entweder beispielsweise durch eine Klebe-, Klemm- oder Schrumpfverbindung mit der Nabe 8 verbunden sein. Alternativ kann die Hülse über die Nabe hinausgezogen sein, so dass die Nabe zwischen dem gepunktet dargestellten zweiten Ende 14' und dem ersten Ende 12 angeordnet ist. Der Stator kann dann entsprechend verlängert sein, ebenfalls gepunktet dargestellt. Denkbar ist auch zur Vereinfachung der Fertigung, den Stator entlang einer Statorteilungslinie 110 zu trennen und mehrstückig auszuführen.The second end 14 The sleeve can either be, for example, by an adhesive, clamping or shrink connection with the hub 8th be connected. Alternatively, the sleeve may be extended beyond the hub so that the hub is between the dotted second end 14 ' and the first end 12 is arranged. The stator can then be extended accordingly, also shown dotted. It is also conceivable to simplify the production, the stator along a Statorteilungslinie 110 to separate and execute in several pieces.

Anstelle einer durchgehend linearen Änderung der Spaltweite über die Spaltlänge 108 kann die Änderung der Spaltweite auch abschnittsweise verlaufen. Beispielhaft gezeigt ist die Teilung in einen ersten und einen zweiten Abschnitt 90 und 92. Gemäß erstem beispielhaften Verlauf 94 nimmt die Spaltweite zunächst linear ab und geht dann stetig in einen kostanten Teil über. Gemäß einem zweiten beispielhaften Verlauf 96 erfolgt die Verringerung der Spaltweite stufenweise, die Spaltweite nimmt in Sprüngen von zweitem Ende 14 zu erstem Ende 12 ab.Instead of a continuous linear change of the gap width over the gap length 108 the change of the gap width can also be done in sections. The division into a first and a second section is shown by way of example 90 and 92 , According to the first exemplary course 94 At first, the gap width decreases linearly and then changes steadily into a costly part. According to a second exemplary course 96 The reduction of the gap width is done stepwise, the gap width decreases in jumps from second end 14 to the first end 12 from.

Die Weiterbildung nach 4 zeigt einen von einem Wälzlager 4 und einem Permanentmagnetlager 40 gestützten Rotor 2. Zwischen der Nabe 8 und dem Permanentmagnetlager ist eine turbomolekulare Pumpstruktur 50 vorgesehen, welche Komponenten des Permanentlagers 40 umgeben kann.The training after 4 shows one of a rolling bearing 4 and a permanent magnet bearing 40 supported rotor 2 , Between the hub 8th and the permanent magnet bearing is a turbomolecular pumping structure 50 provided which components of the permanent bearing 40 can surround.

Die Nabe trägt eine erste Hülse 10 und zusätzlich zu dieser eine zweite Hülse 16, die an der Nabe befestigt oder einstückig mit ihr ausgeführt und auf einer der ersten Hülse abgewandten Seite der Nabe angeordnet ist. Ein Stator 20 umgibt erste und zweite Hülse konzentrisch unter Bildung eines Spaltes. Dieser sich über die Längen beider Hülsen erstreckende Spalt ist nach den bereits dargestellten Gesichtspunkten gestaltet. Insbesondere nimmt die Spaltweite über die Spaltlänge 108 in Richtung des Wälzlagers 4 ab. Diese Anordnung erlaubt den Einsatz eines Metalls als Material für die zweite Hülse, da der Spalt dann im Bereich der größten Fliehkraftaufweitung auch die größte Spaltweite aufweist.The hub carries a first sleeve 10 and in addition to this, a second sleeve 16 which is attached to the hub or integral with it and arranged on a side facing away from the first sleeve side of the hub. A stator 20 surrounds first and second sleeves concentrically to form a gap. This over the lengths of both sleeves extending gap is designed according to the aspects already shown. In particular, the gap width increases over the gap length 108 in the direction of the rolling bearing 4 from. This arrangement allows the use of a metal as a material for the second sleeve, since the gap then has the largest gap width in the region of the largest centrifugal force expansion.

Die Nabe kann entlang einer Nabenteilungslinie 112 in Richtung der Rotorlängsachse geteilt sein, so dass eine zweite Nabe 8b entsteht, die von der ersten beabstandet sein kann.The hub may be along a hub divider line 112 be divided in the direction of the rotor longitudinal axis, so that a second hub 8b arises, which may be spaced from the first.

Weitere Hülsen zur Bildung eines molekularen Pumpabschnittes können vorhanden sein, beispielsweise eine dritte Hülse 18, die konzentrisch innerhalb der ersten Hülse 10 angeordnet ist.Other sleeves for forming a molecular pumping section may be present, for example a third sleeve 18 concentric within the first sleeve 10 is arranged.

Gemäß der Weiterbildung, die in 5 im schematischen Schnitt dargestellt ist, wird vorgeschlagen, die auf dem Rotor 2 befestigte Nabe 8 mit wenigstens einer Öffnung 60 zu versehen und einen Zwischenstator 62 konzentrisch zur ersten Hülse 10 und radial innerhalb dieser anzuordnen. Der Zwischenstator bildet mit der ersten Hülse einen pumpaktiven Innenspalt 64 aus. Die erste Hülse wirkt zudem mit einem konzentrisch die erste Hülse umgebenden Stator 20 unter Bildung des Spaltes 30 pumpaktiv zusammen. Durch diese Anordung entsteht eine parallel arbeitende Pumpstufe, in der entlang der Außenseite und entlang der Innenseite der ersten Hülse Gas gefördert wird. Bei molekularem Pumpen hängt die Pumpwirkung von den Relativgeschwindigkeiten der bewegten Bauteile zu den ruhenden Bauteilen ab. Daher ist es nicht einfach, eine effektiv parallel pumpende Anordnung zu schaffen. Es wird nun vorgeschlagen, dass die Spaltweite 100 des Spaltes 30 und die Spaltweite 106 des Spaltes 64 zum Wälzlager 4 hin abnimmt. Diese Abnahme erlaubt durch Wahl der Spaltweitenänderung ein feines Einstellen der durch Spalt erreichten Kompression, also dem Druckverhältnis zwischen Spaltbeginn und Spaltende. Dieses feine Einstellen ergibt eine sehr effektiv parallel pumpende Holweckstufe mit besseren Leistungsdaten als im Stand der Technik.According to the training, which in 5 Shown in schematic section, it is proposed that on the rotor 2 attached hub 8th with at least one opening 60 to provide and a Zwischenstator 62 concentric with the first sleeve 10 and to arrange radially within this. The intermediate stator forms a pump-active inner gap with the first sleeve 64 out. The first sleeve also acts with a concentrically surrounding the first sleeve stator 20 under the formation of the gap 30 pump active together. By this arrangement creates a parallel pumping stage, in which along the outside and along the inside of the first sleeve gas is conveyed. In molecular pumping, the pumping action depends on the relative speeds of the moving components to the stationary components. Therefore, it is not easy to create an effectively parallel pumping arrangement. It is now proposed that the gap width 100 of the gap 30 and the gap width 106 of the gap 64 to the rolling bearing 4 decreases. By selecting the gap width change, this decrease allows a fine adjustment of the compression achieved by the gap, ie the pressure ratio between the beginning of the gap and the end of the gap. This fine tuning results in a very effective parallel pumping Holweck stage with better performance data than in the prior art.

Zusätzlich zur ersten Hülse kann eine dritte Hülse konzentrisch zur ersten und radial innerhalb des Zwischenstators angeordnet sein. So entsteht ein weiterer Pumpkanal. Weitere Hülsen, auch gemäß 4, können kombiniert werden.In addition to the first sleeve, a third sleeve may be arranged concentrically with the first and radially inside the intermediate stator. This creates another pumping channel. Other pods, also according to 4 , can be combined.

Claims

Vacuum pump with a rotor ( 2 ), which of a rolling bearing ( 4 ) is rotatably supported and which a hub ( 8th ) and a sleeve attached to the hub ( 10 ), with a first end ( 12 ) and a free, the hub facing away from the second end ( 14 ), and with a stator ( 20 ), forming a gap ( 30 ) with a gap width ( 100 ) is arranged concentrically to the sleeve, characterized in that the gap width to the rolling bearing ( 4 ) decreases.

Vacuum pump according to claim 1, characterized in that a permanent magnet bearing ( 40 ) for supporting the rotor ( 2 ) is provided.

Vacuum pump according to claim 2, characterized in that the permanent magnet bearing ( 40 ) the first end ( 12 ) assigned.

Vacuum pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second end ( 14 ) at the level of the rolling bearing ( 4 ) is arranged.

Vacuum pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second end ( 14 ) at an axial height in a range between 4.8 times and 1.2 times a distance ( 102 ) between hub ( 8th ) and rolling bearings ( 4 ) is arranged.

Vacuum pump according to one of claims 2 to 5, characterized in that between hub ( 8th ) and permanent magnet bearings ( 40 ) a turbomolecular pumping structure ( 50 ) is provided.

Vacuum pump according to one of claims 2 to 6, characterized in that the first end ( 12 ) at the hub ( 8th ) is attached.

Vacuum pump according to one of claims 2 to 5, characterized in that a second sleeve ( 16 ) at the hub ( 8th ) and on one of the first sleeve ( 10 ) facing away from the hub is arranged.

Vacuum pump according to claim 8, characterized in that the second sleeve ( 16 ) on a second hub ( 8b ), which between the hub ( 8th ) and the permanent magnet bearing ( 40 ) is arranged.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 10 ) by means of an adhesive connection with the hub ( 8th ) connected is.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the hub has at least one opening ( 60 ), which gas between the first sleeve and a concentric within the sleeve arranged intermediate stator ( 62 ) can enter, with the first sleeve a pump-active inner gap ( 64 ) whose gap width to the rolling bearing ( 4 ) decreases.