DE102014118881A1

DE102014118881A1 - vacuum pump

Info

Publication number: DE102014118881A1
Application number: DE102014118881.0A
Authority: DE
Inventors: Bernd Hofmann; Jan Hofmann; Mirko Mekota; Johannes Schnarr; Michael Schweighöfer; Tobias Stoll; Peter Vorwerk
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-23
Also published as: EP3034882A2; JP2016114061A; EP3034882A3

Abstract

Eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularpumpe, mit wenigstens einem Pumpmechanismus zum Pumpen von Gas längs eines von einem Einlass zu einem Auslass der Vakuumpumpe verlaufenden Pumpkanals, wobei der Pumpkanal durch wenigstens einen ersten Spalt verläuft, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe eine Pumpfunktion erfüllt wird, und wobei wenigstens ein zweiter Spalt vorgesehen ist, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe keine Pumpfunktion erfüllt wird, wobei bevorzugt der Pumpkanal durch den zweiten Spalt verläuft, ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spalt zumindest um einen Faktor, insbesondere 2-mal, 3-mal, 4-mal, 5-mal, 6-mal, 7-mal, 8-mal, 9-mal oder 10-mal, größer ist als der erste Spalt.A vacuum pump, in particular turbomolecular pump, having at least one pumping mechanism for pumping gas along a pumping channel extending from an inlet to an outlet of the vacuum pump, the pumping channel passing through at least a first gap in which a pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, and wherein at least one second gap is provided, in which no pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, the pumping channel preferably passing through the second gap, characterized in that the second gap is at least a factor, in particular 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times or 10 times, is greater than the first gap.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularpumpe, mit wenigstens einem Pumpmechanismus zum Pumpen von Gas längs eines von einem Einlass zu einem Auslass der Vakuumpumpe verlaufenden Pumpkanals, wobei der Pumpkanal durch wenigstens einen ersten Spalt verläuft, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe eine Pumpfunktion erfüllt wird, und wobei wenigstens ein zweiter Spalt vorgesehen ist, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe keine Pumpfunktion erfüllt wird, wobei bevorzugt der Pumpkanal durch den zweiten Spalt verläuft.The present invention relates to a vacuum pump, in particular turbomolecular pump, with at least one pumping mechanism for pumping gas along a pumping channel extending from an inlet to an outlet of the vacuum pump, the pumping channel extending through at least a first gap in which a pumping function is performed during operation of the vacuum pump is provided, and wherein at least one second gap is provided, in which no pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, wherein preferably the pumping channel extends through the second gap.

Vakuumpumpen der eingangs genannten Art stellen üblicherweise eine hohe Kompression, einen hohen zulässigen Vorvakuumdruck und/oder kurze Hochlaufzeiten zur Minimierung von Prozess-Zykluszeiten bereit. Für einige Anwendungen ist es jedoch vorteilhaft, wenn eine Vakuumpumpe im Betrieb nur eine geringe Pumpenkörpertemperatur erreicht, hohe Gaslasten bewältigen kann, bei hohen Umgebungstemperaturen einsetzbar ist und/oder eine geringe Aufnahme an elektrischer Leistung, insbesondere bei Vorvakuumdrücken von 1 bis 10 mbar, aufweist.Vacuum pumps of the type mentioned initially provide high compression, high allowable backing pressure, and / or short ramp-up times to minimize process cycle times. For some applications, however, it is advantageous if a vacuum pump in operation only reaches a low pump body temperature, can handle high gas loads, can be used at high ambient temperatures and / or has a low uptake of electrical power, in particular at backpressure pressures of 1 to 10 mbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vakuumpumpe bereitzustellen, die wenigstens einen der vorgenannten Vorteile bietet.The present invention is therefore based on the object to provide an improved vacuum pump, which offers at least one of the aforementioned advantages.

Die Aufgabe wird durch eine Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und insbesondere dadurch, dass eine Vakuumpumpe der eingangs genannten Art dadurch weitergebildet wird, dass bei der Vakuumpumpe der zweite Spalt zumindest um einen Faktor, insbesondere 2-mal, 3-mal, 4-mal, 5-mal, 6-mal, 7-mal, 8-mal, 9-mal oder 10-mal, größer als der erste Spalt ist.The object is achieved by a vacuum pump with the features of claim 1 and in particular by the fact that a vacuum pump of the type mentioned is characterized in that in the vacuum pump, the second gap at least by a factor, in particular 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times or 10 times, is greater than the first gap.

Der zweite Spalt, in dem während des Pumpenbetriebs keine Pumpfunktion bewirkt wird bzw. auftritt, ist somit im Vergleich zum ersten Spalt, in welchem beim Betrieb eine Pumpfunktion auftritt, bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe verhältnismäßig groß ausgestaltet. Dadurch kann insbesondere die Gasreibung im Bereich des zweiten Spaltes gering gehalten werden. Im Vergleich zu einem kleiner ausgestalteten zweiten Spalt kann die erfindungsgemäße Pumpe somit einen bestimmten Enddruck unter Aufnahme einer geringeren elektrischen Leistung erreichen. Durch die reduzierte Leistungsaufnahme erwärmt sich die Vakuumpumpe im Betrieb weniger stark. Dadurch kann die Temperatur des Pumpenkörpers während des Betriebs der Vakuumpumpe niedrig gehalten werden, was bei manchen Anwendungen von Vorteil ist. Außerdem kann der erste Spalt, in dem während des Betriebs der Vakuumpumpe eine Pumpfunktion bewirkt wird und somit ein Pumpeffekt auftritt, derart klein ausgestaltet werden, dass eine bestimmungsgemäße Pumpfunktion, insbesondere eine ausreichend hohe Kompression bzw. ein ausreichend hohes Saugvermögen, durch die den ersten Spalt bildenden Bauteile bereitgestellt werden kann.The second gap, in which no pumping function is effected during pump operation, is thus made relatively large in the vacuum pump according to the invention in comparison to the first gap, in which a pumping function occurs during operation. As a result, in particular the gas friction in the region of the second gap can be kept low. Compared to a smaller designed second gap, the pump according to the invention can thus achieve a certain final pressure while receiving a lower electrical power. Due to the reduced power consumption, the vacuum pump heats up less during operation. Thereby, the temperature of the pump body during operation of the vacuum pump can be kept low, which is advantageous in some applications. In addition, the first gap, in which a pumping function is effected during operation of the vacuum pump and thus a pumping effect, be designed so small that a proper pumping function, in particular a sufficiently high compression or a sufficiently high suction through which the first gap can be provided forming components.

Bei dem zweiten Spalt handelt es sich bevorzugt um einen Spalt, durch den der Pumpkanal verläuft. Dabei tritt im zweiten Spalt allerdings keine Pumpfunktion während des Betriebs der Vakuumpumpe auf. Indem der zweite Spalt verhältnismäßig groß im Vergleich zum ersten Spalt, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe eine Pumpfunktion auftritt, ausgebildet ist, kann der Widerstand für das durch den zweiten Spalt zu fördernde Gas gering gehalten werden.The second gap is preferably a gap through which the pumping channel runs. However, no pumping function occurs during operation of the vacuum pump in the second gap. By making the second gap comparatively large in comparison with the first gap in which a pumping function occurs during operation of the vacuum pump, the resistance to the gas to be delivered through the second gap can be kept low.

Der zweite Spalt kann auch außerhalb des Pumpkanals liegen. Bei dem zweiten Spalt kann es sich beispielsweise um einen Spalt in einem Sperrgarlabyrinth handeln. Indem der zweite Spalt verhältnismäßig groß im Vergleich zum ersten Spalt ausgebildet wird, kann eine im zweiten Spalt auftretende Gasreibung gering gehalten werden. Dabei kann ein außerhalb des Pumpkanals vorgesehener zweiter Spalt insbesondere zwischen einem rotierenden und einem stehenden Bauteil angeordnet sein. Alternativ kann der zweite Spalt, insbesondere wenn er sich außerhalb des Pumpkanals befindet, zwischen zwei stehenden Bauteilen ausgebildet sein. Wenngleich der zweite Spalt nicht im Pumpkanal angeordnet sein kann, so kann zwischen dem zweiten Spalt und dem Pumpkanal eine gasleitende Verbindung bestehen, wie z. B. bei einem Sperrgaslabyrinth. Der zweite Spalt kann somit gewissermaßen in der Art eines Nebenschlusses an den Pumpkanal angeschlossen sein bzw. mit dem Pumpkanal in gasleitender Verbindung stehen.The second gap may also be outside of the pumping channel. The second gap may be, for example, a gap in a barrier labyrinth. By forming the second gap relatively large compared to the first gap, a gas friction occurring in the second gap can be kept small. In this case, a second gap provided outside the pumping channel can in particular be arranged between a rotating component and a stationary component. Alternatively, the second gap, in particular if it is located outside the pumping channel, be formed between two stationary components. Although the second gap can not be arranged in the pumping channel, it may be a gas-conducting connection between the second gap and the pumping channel, such as. B. in a sealing gas labyrinth. The second gap can thus be connected to the pumping channel to some extent in the manner of a shunt or be in gas-conducting communication with the pumping channel.

Bevorzugt bezieht sich der genannte Faktor, der das Größenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Spalt angibt, auf die Breite des ersten bzw. zweiten Spalts. Der zweite Spalt weist somit eine Breite auf, die größer ist als die Breite des ersten Spalts multipliziert mit dem Faktor. Dabei wird die Spaltbreite vorzugsweise senkrecht zur Förderrichtung des zu pumpenden Gases durch den Spalt gemessen.Preferably, said factor indicating the size ratio between the first and second gaps relates to the width of the first and second gaps, respectively. The second gap thus has a width which is greater than the width of the first gap multiplied by the factor. In this case, the gap width is preferably measured perpendicular to the conveying direction of the gas to be pumped through the gap.

Bevorzugt ist mit dem Begriff ”Spalt” nicht ein in Pumprichtung des zu fördernden Gases gesehen beliebig kurzer Freiraum bzw. eine beliebig kurze Lücke z. B. zwischen zwei Bauteilen der Vakuumpumpe gemeint, sondern ein jeweiliger Abschnitt, z. B. des Pumpkanals und/oder zwischen zwei Bauteilen, der sich, insbesondere mit zumindest im Wesentlichen gleichbleibender Breite, zumindest über eine vorgegebene Länge, z. B. von wenigstens 5 mm oder von wenigstens 10 mm oder von wenigstens 15 mm, erstreckt.Preferably, with the term "gap" is not seen in the pumping direction of the gas to be conveyed arbitrarily short space or an arbitrarily short gap z. B. between two components of the vacuum pump, but a respective section, for. B. the pumping channel and / or between two components, which, in particular with at least substantially constant width, at least over a predetermined length, z. B. of at least 5 mm or from at least 10 mm or at least 15 mm.

Mit der Formulierung, dass im ersten Spalt eine Pumpfunktion erfüllt bzw. bewirkt wird, ist insbesondere gemeint, dass während des Pumpenbetriebs in dem Spalt ein Pumpeffekt bzw. eine Pumpwirkung auftritt. Das zu pumpende Gas wird somit aktiv durch den Spalt gefördert und strömt nicht nur längs des Pumpkanals vom Spalteingang zum Spaltausgang.By the formulation that a pumping function is fulfilled or effected in the first gap, it is meant in particular that a pumping effect or a pumping action occurs in the gap during pump operation. The gas to be pumped is thus actively conveyed through the gap and not only flows along the pumping channel from the gap entrance to the gap exit.

Vorzugsweise ist der erste Spalt zwischen einem rotierenden Bauteil und einem stehenden Bauteil der Vakuumpumpe vorgesehen, wobei die beiden Bauteile während des Pumpenbetriebs derart zusammenwirken, dass sie im ersten Spalt die Pumpfunktion bewirken. Durch das Zusammenspiel des rotierenden und des stehenden Bauteils wird somit im ersten Spalt die Pumpwirkung erzielt.Preferably, the first gap between a rotating member and a stationary component of the vacuum pump is provided, wherein the two components during pump operation cooperate in such a way that they effect the pumping function in the first gap. Through the interaction of the rotating and the stationary component thus the pumping action is achieved in the first gap.

Der zweite Spalt kann zwischen zwei Bauteilen der Vakuumpumpe vorgesehen sein, die im Betrieb der Pumpe nicht derart zusammenwirken, dass sie eine Pumpfunktion erfüllen. Vorzugsweise handelt es sich bei den beiden Bauteilen, zwischen denen der zweite Spalt vorgesehen ist, um ein rotierendes und ein stehendes Bauteil. Die beiden Bauteile erfüllen dabei allerdings keine Pumpfunktion im Bereich des zweiten Spalts. Alternativ kann es sich bei den beiden Bauteilen auch um statische Bauteile handeln.The second gap may be provided between two components of the vacuum pump, which do not cooperate in the operation of the pump so that they fulfill a pumping function. Preferably, the two components, between which the second gap is provided, are a rotating and a stationary component. However, the two components do not fulfill a pumping function in the region of the second gap. Alternatively, the two components may also be static components.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind alle Spalte, in denen keine Pumpfunktion erfüllt wird, um zumindest den Faktor größer sind als diejenigen Spalte, durch die der Pumpkanal verläuft und in denen eine Pumpfunktion erfüllt wird. Dadurch kann die Gasreibung längs des Pumpkanals effektiv verringert und die Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe zum Erreichen eines bestimmten Enddrucks reduziert werden, insbesondere wenn die Spalte, in denen keine Pumpfunktion auftritt, im Pumpkanal angeordnet sind bzw. der Pumpkanal durch diese Spalte verläuft.According to one embodiment of the invention, all gaps in which no pumping function is fulfilled by at least the factor are greater than those gaps through which the pumping channel extends and in which a pumping function is fulfilled. As a result, the gas friction along the pumping channel can be effectively reduced and the power consumption of the vacuum pump can be reduced to reach a certain final pressure, in particular if the gaps in which no pumping function occurs are arranged in the pumping channel or the pumping channel runs through these gaps.

Der erste Spalt ist beispielsweise ein Holweckspalt, der zwischen einer pumpaktiven Oberfläche eines Holweck-Rotors und einer pumpaktiven Oberfläche eines Holweck-Stators ausgebildet ist.The first gap is for example a Holweckspalt formed between a pump-active surface of a Holweck rotor and a pump-active surface of a Holweck stator.

Bei dem zweiten Spalt handelt es sich beispielsweise um einen Spalt zwischen einer glatten Seite eines Holweck-Rotors, die bspw. die Rückseite zu einer pumpaktiven Oberfläche des Holweck-Rotors bildet, und einer gegenüberstehenden glatten Oberfläche eines stehenden Bauteils, so dass sich bei rotierendem Holweck-Rotor zwischen der glatten Rückseite des Holweck-Rotors und der glatten Oberfläche des stehenden Bauteils kein oder allenfalls nur ein geringer Pumpeffekt einstellt.By way of example, the second gap is a gap between a smooth side of a Holweck rotor, which, for example, forms the rear side to a pump-active surface of the Holweck rotor, and an opposite smooth surface of a stationary component, so that, when the Holweck is rotating Rotor between the smooth back of the Holweck rotor and the smooth surface of the stationary component no or at most only a small pumping effect sets.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch als unabhängige Erfindung beansprucht wird, weist eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularpumpe, wenigstens einen Pumpmechanismus zum Pumpen von Gas längs eines von einem Einlass zu einem Auslass der Vakuumpumpe verlaufenden Pumpkanals auf, wobei der Pumpkanal durch wenigstens einen ersten Spalt verläuft, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe eine Pumpfunktion erfüllt wird, wobei der Pumpmechanismus einen Holweck-Pumpmechanismus mit einem Holweck-Rotor und einem Holweck-Stator umfasst, wobei der erste Spalte ein Holweck-Spalt ist, der zwischen der Mantelfläche des Holweck-Stators und der Mantelfläche des Holweck-Rotors vorgesehen ist, und wobei der Holweck-Spalt, insbesondere bei Nenndrehzahlen des Holweck-Pumpmechanismus, eine Breite von weniger als 0,5 mm, bevorzugt von weniger als 0,3 mm, aufweist.According to a further embodiment of the invention, which is also claimed as an independent invention, a vacuum pump, in particular turbomolecular pump, at least one pumping mechanism for pumping gas along a running from an inlet to an outlet of the vacuum pump pumping channel, wherein the pumping channel through at least a first Gap in which a pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, wherein the pumping mechanism comprises a Holweck pumping mechanism with a Holweck rotor and a Holweck stator, wherein the first column is a Holweck gap which is between the lateral surface of Holweck- Stator and the lateral surface of the Holweck rotor is provided, and wherein the Holweck gap, in particular at rated speeds of the Holweck pump mechanism, a width of less than 0.5 mm, preferably less than 0.3 mm.

Insbesondere aufgrund des engen Holweck-Spalts kann ein frühzeitiges Absperren des Holweck-Pumpmechanismus bei hohen Vorvakuumdrücken, die im Bereich des Auslasses auftreten können, erreicht werden. Außerdem können geringere Überströmverluste im Bereich des Holweck-Spalts realisiert werden, wodurch das Kompressionsvermögen des Holweck-Pumpmechanismus verbessert werden kann.In particular, due to the narrow Holweck gap, early shut-off of the Holweck pump mechanism can be achieved at high prevacuum pressures that may occur in the region of the outlet. In addition, lower overflow losses in the area of the Holweck gap can be realized, whereby the compressibility of the Holweck pump mechanism can be improved.

Vorzugsweise kommt ein derart schmaler Holweck-Spalt bei einer Vakuumpumpe zum Einsatz, deren Einlass einen Einlassflansch mit einem Durchmesser von DN 100 oder DN 160 aufweist.Preferably, such a narrow Holweck gap is used in a vacuum pump whose inlet has an inlet flange with a diameter of DN 100 or DN 160.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst der Pumpmechanismus einen Holweck-Pumpmechanismus mit nur einer einzigen Holweck-Stufe oder mit maximal zwei Holweck-Stufen.According to a preferred development of the invention, the pumping mechanism comprises a Holweck pumping mechanism with only a single Holweck stage or with a maximum of two Holweck stages.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Vakuumpumpe, insbesondere vom Bauraum her gesehen, für mehr als zwei, insbesondere ineinander geschachtelte, Holweck-Stufen ausgelegt ist, aber tatsächlich nur eine Holweck-Stufe oder maximal zwei Holweck-Stufen realisiert sind, während die übrigen Holweck-Stufen nicht realisiert sind, z. B. durch Auslassen der Holweckstufe oder durch Weglassen eines von zwei Holweck-Rotoren.It can be provided that the vacuum pump, in particular from the installation space ago, designed for more than two, in particular nested, Holweck stages, but in fact only one Holweck stage or a maximum of two Holweck stages are realized while the rest Holweck stages are not realized, z. B. by omitting the Holweckstufe or by omitting one of two Holweck rotors.

Vorzugsweise weist der Pumpmechanismus einen Holweck-Pumpmechanismus auf, dessen pumpaktive Oberfläche, insbesondere längs der axialen Richtung der Pumpe gesehen, eine Gesamtlänge aufweist, die geringer als 120 mm, bevorzugt geringer als 95 mm ist. Dadurch kann die Gasreibung im Holweck-Pumpenmechanismus vermindert werden, wodurch eine geringere elektrische Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe erforderlich ist.Preferably, the pump mechanism comprises a Holweck pumping mechanism, the pump-active surface, in particular seen along the axial direction of the pump, has an overall length which is less than 120 mm, preferably less than 95 mm. This can cause the gas friction be reduced in the Holweck pump mechanism, whereby a lower electrical power consumption of the vacuum pump is required.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Holweck-Pumpmechanismus wenigstens einen und bevorzugt genau einen Holweck-Rotor auf, dessen Länge in axialer Richtung der Pumpe gesehen maximal 60 mm, bevorzugt maximal 55 mm, weiter bevorzugt maximal 48 mm, beträgt. Der Holweck-Pumpmechanismus kann somit in axialer Richtung betrachtet verhältnismäßig kurz ausgestaltet sein, wodurch eine geringere Gasreibung im Holweck-Pumpmechanismus bewirkt wird. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die erforderliche elektrische Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe zum Erreichen eines bestimmten Enddrucks aus.According to a development of the invention, the Holweck pumping mechanism has at least one and preferably exactly one Holweck rotor whose length, seen in the axial direction of the pump, is a maximum of 60 mm, preferably a maximum of 55 mm, more preferably a maximum of 48 mm. The Holweck pumping mechanism can thus be designed relatively short viewed in the axial direction, whereby a lower gas friction is effected in the Holweck pumping mechanism. This has an advantageous effect on the required electrical power consumption of the vacuum pump to reach a certain final pressure.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch als unabhängige Erfindung beansprucht wird, weist eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularpumpe, wenigstens einen Pumpmechanismus zum Pumpen von Gas längs eines von einem Einlass zu einem Auslass der Vakuumpumpe verlaufenden Pumpkanals auf, wobei der Pumpmechanismus wenigstens eine turbomolekulare Pumpstufe mit mehreren an einer Rotorwelle befestigten Rotorscheiben und in axialer Richtung zwischen den Rotorscheiben drehfest angeordneten Statorscheiben aufweist, wobei sich der Pumpkanal durch die turbomolekulare Pumpstufe erstreckt, und wobei in der turbomolekularen Pumpstufe wenigstens eine Rotorscheibe und/oder wenigstens eine Statorscheibe weggelassen ist, so dass die Pumpstufe an der Stelle der weggelassenen Rotorscheibe bzw. Statorscheibe einen Freiraum aufweist.According to a further embodiment of the invention, which is also claimed as an independent invention, a vacuum pump, in particular turbomolecular pump, at least one pumping mechanism for pumping gas along a running from an inlet to an outlet of the vacuum pump pumping channel, wherein the pumping mechanism at least one turbomolecular pumping stage with a plurality of rotor disks fixed to a rotor shaft and in the axial direction between the rotor disks rotatably arranged stator disks, wherein the pumping channel extends through the turbomolecular pumping stage, and wherein in the turbomolecular pumping stage at least one rotor disk and / or at least one stator disk is omitted, so that the Pumping stage at the location of the omitted rotor disk or stator disk has a free space.

Die Vakuumpumpe bietet somit Bauraum für mehr Rotor- und/oder Statorscheiben als tatsächlich in der Vakuumpumpe verbaut sind und weist anstelle der weggelassenen Scheiben einen entsprechenden Freiraum auf. Durch das Weglassen der Rotor- und/oder Statorscheiben kann die Gasreibung in der turbomolekularen Pumpstufe verringert werden. Der ordnungsgemäße Betrieb der Vakuumpumpe kann somit unter geringerer Leistungsaufnahme erfolgen, wodurch eine übermäßige Erwärmung der Vakuumpumpe vermieden und der Stromverbrauch der Vakuumpumpe gesenkt werden kann.The vacuum pump thus offers space for more rotor and / or stator than are actually installed in the vacuum pump and has a corresponding space instead of the disc omitted. By omitting the rotor and / or stator discs, the gas friction in the turbomolecular pumping stage can be reduced. The proper operation of the vacuum pump can thus be carried out with lower power consumption, whereby excessive heating of the vacuum pump can be avoided and the power consumption of the vacuum pump can be reduced.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Scheibenpaar, bestehend aus einer Rotorscheibe und der benachbarten, mit der Rotorscheibe zusammenwirkenden Statorscheibe, weggelassen. Insbesondere handelt es sich bei dem weggelassenen Scheibenpaar um das in Richtung Vorvakuum liegende äußerste Scheibenpaar der turbomolekularen Pumpstufe, da durch Weglassen dieses Scheibenpaares ein guter Kompromiss zwischen einer Reduzierung der Gasreibung einerseits und einer Verminderung des Saug- bzw. Kompressionsvermögens der turbomolekularen Pumpstufe andererseits erzielt werden kann.Preferably, at least one disk pair consisting of a rotor disk and the adjacent stator disk cooperating with the rotor disk is omitted. In particular, the disc pair omitted is the outermost pair of outermost pair of discs of the turbomolecular pumping stage, since omitting this pair of discs provides a good compromise between reducing the gas friction and reducing the suction or compressibility of the turbomolecular pumping stage ,

Bevorzugt weisen die Rotorscheiben und/oder die Statorscheiben wenigstens einer turbomolekularen Pumpstufe eine ballige Scheibengeometrie auf. Alternativ kann eine abgesetzte Scheibengeometrie vorgesehen sein.The rotor disks and / or the stator disks of at least one turbomolecular pumping stage preferably have a spherical disk geometry. Alternatively, a stepped disc geometry may be provided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vakuumpumpe wenigstens eine und bevorzugt genau eine einzige turbomolekulare Pumpstufe, die mit maximal 6 Rotorscheiben ausgestattet ist, wobei ein am Einlass der Vakuumpumpe vorgesehener Flansch einen Flanschdurchmesser von DN 100 aufweist.According to a development of the invention, the vacuum pump comprises at least one and preferably exactly one single turbomolecular pumping stage, which is equipped with a maximum of six rotor disks, wherein a flange provided at the inlet of the vacuum pump has a flange diameter of DN 100.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vakuumpumpe wenigstens eine und bevorzugt genau eine einzige turbomolekulare Pumpstufe, die mit maximal 4 Rotorscheiben ausgestattet ist, wobei ein am Einlass der Vakuumpumpe vorgesehener Flansch einen Flanschdurchmesser von DN 160 aufweist.According to another embodiment of the invention, the vacuum pump comprises at least one and preferably exactly one single turbomolecular pumping stage, which is equipped with a maximum of 4 rotor discs, wherein a flange provided at the inlet of the vacuum pump has a flange diameter of DN 160.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch als unabhängige Erfindung beansprucht wird, weist eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularpumpe, wenigstens einen Pumpmechanismus zum Pumpen von Gas längs eines von einem Einlass zu einem Auslass der Vakuumpumpe verlaufenden Pumpkanals und einen Elektromotor zum Antreiben des Pumpmechanismus auf, wobei der Elektromotor einen Stator und einen mit dem Stator zusammenwirkenden, um eine Drehachse drehbaren Rotor aufweist, wobei der Stator ein Paket von Stahlblechen und/oder der Eisenrückschluss des Rotors ein Paket von Stahlblechen aufweist, und wobei die Stahlbleche des Pakets von Stahlblechen des Eisenrückschlusses des Rotors und/oder des Stators mittels Backlack miteinander verbunden und nicht miteinander verschweißt oder vernietet sind.According to a further embodiment of the invention, which is also claimed as an independent invention, a vacuum pump, in particular turbomolecular pump, has at least one pumping mechanism for pumping gas along a pumping channel extending from an inlet to an outlet of the vacuum pump and an electric motor for driving the pumping mechanism. wherein the electric motor comprises a stator and a rotor cooperating with the stator and rotatable about a rotation axis, the stator having a package of steel sheets and / or the iron yoke of the rotor comprising a package of steel sheets, and the steel sheets of the package of steel sheets of the iron yoke of the Rotor and / or the stator are connected to each other by means of baked enamel and not welded or riveted together.

Das Paket von Stahlblechen des Rotors und/oder des Stators wird somit ausschließlich durch Backlack zusammengehalten, sodass – insbesondere weil auf Verschweißungen und Vernietungen verzichtet wird – während des Betriebs des Elektromotors in dem jeweiligen Stahlblechpaket Wirbelstromverluste minimiert werden können. Dadurch kann die Erwärmung des Elektromotors und damit einhergehend die Erwärmung der Vakuumpumpe während ihres Betriebs verringert werden. Außerdem kann die erforderliche elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors zum Erreichen eines bestimmten Enddrucks reduziert werden.The package of steel sheets of the rotor and / or the stator is thus held together exclusively by baked enamel, so that - in particular because welding and riveting is dispensed with - eddy current losses can be minimized during operation of the electric motor in the respective sheet steel package. Thereby, the heating of the electric motor and concomitantly the heating of the vacuum pump can be reduced during its operation. In addition, the required electrical power consumption of the electric motor to achieve a certain final pressure can be reduced.

Bei den Stahlblechen handelt es sich insbesondere um Eisenbleche oder um Elektrobleche.The steel sheets are in particular iron sheets or electrical steel sheets.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist jedes Stahlblech des Pakets von Stahlblechen des Rotors und/oder des Stators eine Dicke von weniger als 0,4 mm, vorzugsweise von weniger als 0,36 mm, auf. Mit derart dünn ausgestalteten Blechen können Wirbelstromverluste im Stahlblechpaket des Rotors und/oder des Stators besonders gering gehalten werden. According to one embodiment of the invention, each steel sheet of the package of steel sheets of the rotor and / or the stator has a thickness of less than 0.4 mm, preferably less than 0.36 mm. With such thin designed sheets eddy current losses in the steel core of the rotor and / or the stator can be kept particularly low.

Bevorzugt weist der Elektromotor eine maximale Motorleistung auf, die um einen vorgegebenen Wert, insbesondere um zumindest im Wesentlichen 10 Watt, über der für den bestimmungsgemäßen Betrieb der Vakuumpumpe vorgesehenen Motorleistung liegt. Der Elektromotor weist somit eine verhältnismäßig geringe Antriebsleistung auf, insbesondere im Vergleich zu nach dem Stand der Technik in Vakuumpumpen eingesetzten Elektromotoren, die für eine möglichst kurze Hochlaufzeit ausgelegt sind und somit temporär weit mehr als 10 Watt über der für den Betriebspunkt erforderlichen Motorleistung bereitstellen können.Preferably, the electric motor has a maximum motor power, which is above the predetermined for the operation of the vacuum pump engine power by a predetermined value, in particular by at least substantially 10 watts. The electric motor thus has a relatively low drive power, in particular compared to electric motors used in vacuum pumps according to the prior art, which are designed for the shortest possible start-up time and thus can temporarily provide far more than 10 watts above the motor power required for the operating point.

Die Reduzierung der maximalen Motorleistung auf den vorgegebenen Wert, wie z. B. 10 Watt, über der für den bestimmungsgemäßen Betrieb der Vakuumpumpe vorgesehenen Motorleistung weist insbesondere den Vorteil auf, dass der Elektromotor kompakt ausgebildet werden kann und während des Betriebs des Elektromotors auftretende Wirbelstromverluste reduziert werden können. Außerdem kann der Einsatz von Kupfer, das insbesondere auf der Seite des Rotors zur Bildung von elektrischen Wicklungen verwendet wird, reduziert werden.The reduction of the maximum engine power to the predetermined value, such. B. 10 watts, above the provided for the intended operation of the vacuum pump engine power has in particular the advantage that the electric motor can be made compact and occurring during operation of the electric motor eddy current losses can be reduced. In addition, the use of copper, which is used in particular on the rotor side to form electrical windings, can be reduced.

Der Elektromotor kann für eine Antriebsspannung von zumindest annähernd 48 Volt ausgelegt sein. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Vakuumpumpen sind die Elektromotoren normalerweise für eine Antriebsspannung von 24 Volt ausgelegt, sodass bei der erfindungsgemäßen Variante des Elektromotors die Antriebsspannung auf zumindest annähernd 48 Volt gegenüber der normalen Antriebsspannung von 24 Volt verdoppelt ist. Bevorzugt ist dabei die maximale Antriebsspannung gleich der Sicherheitskleinspannung von 50 Volt im Gleisspannungsbetrieb (50 Volt DC). Die Verdoppelung der Antriebsspannung von 24 Volt auf 48 Volt führt bei gleicher Leistungsaufnahme zu einer Halbierung der durch den Elektromotor fließenden Ströme und damit auch zu einer Verringerung von Antriebsverlusten.The electric motor may be designed for a drive voltage of at least approximately 48 volts. In known from the prior art vacuum pumps, the electric motors are usually designed for a drive voltage of 24 volts, so that in the inventive variant of the electric motor, the drive voltage is doubled to at least approximately 48 volts over the normal drive voltage of 24 volts. Preferably, the maximum drive voltage is equal to the safety extra-low voltage of 50 volts in the rail voltage operation (50 volts DC). The doubling of the drive voltage from 24 volts to 48 volts leads with the same power consumption to a halving of the currents flowing through the electric motor and thus also to a reduction of drive losses.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Vakuumpumpe ein Sperrgaslabyrinth mit maximal drei Labyrinthstufen auf. Die Vakuumpumpe kann dabei für mehr als drei Labyrinthstufen ausgelegt sein, wobei die Reduzierung auf maximal drei Labyrinthstufen dadurch erreicht wird, dass weitere Labyrinthstufen weggelassen und somit – trotz des dafür vorgesehenen Bauraums – nicht verbaut wurden. Zur Minimierung der Gasreibung werden dabei bevorzugt diejenigen Labyrinthstufen weggelassen, die den größten Durchmesser haben, da bei diesen die Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Rotor und dem Stator des Sperrgaslabyrinths am größten und damit die Reibungsverluste am höchsten sind.According to a preferred development of the invention, the vacuum pump has a sealing gas labyrinth with a maximum of three labyrinth stages. The vacuum pump can be designed for more than three labyrinth stages, the reduction to a maximum of three labyrinth stages is achieved in that further labyrinth stages omitted and thus - despite the space provided for this purpose - were not installed. In order to minimize the gas friction, those labyrinth stages are preferably omitted which have the largest diameter, since in these, the relative velocities between the rotor and the stator of the sealing gas labyrinth largest and thus the friction losses are highest.

Die Reduzierung der Labyrinthstufen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Sperrgaslabyrinth von einer rotierenden Oberfläche, beispielsweise der Oberfläche eines sich in radialer Richtung erstreckenden Teils der Nabe eines Holweck-Rotors, und einer feststehenden Oberfläche, beispielsweise der der Rotornabe gegenüberstehenden Oberfläche, gebildet wird, und dass die beiden Oberflächen ineinandergreifende, ringförmige Erhöhungen aufweisen, wobei eine der Oberflächen mehr Erhöhungen aufweist als die andere Oberfläche.The reduction of the labyrinth stages can be achieved, in particular, by forming the sealing gas labyrinth from a rotating surface, for example the surface of a radially extending part of the hub of a Holweck rotor, and a stationary surface, for example the surface facing the rotor hub, and that the two surfaces have intermeshing annular ridges, one of the surfaces having more ridges than the other surface.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Betrieb der Vakuumpumpe vorgesehen, dass ein geringer Sperrgasfluss, der insbesondere unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, insbesondere unter 15 sccm, durch das Sperrgaslabyrinth strömt. Dadurch kann eine Absenkung der Rotortemperatur erreicht und die im Betrieb der Pumpe auftretende Erwärmung reduziert werden.According to a further embodiment of the invention, it is provided during operation of the vacuum pump that a small barrier gas flow, which lies in particular below a predetermined threshold, in particular below 15 sccm, flows through the barrier gas labyrinth. As a result, a lowering of the rotor temperature can be achieved and the heating occurring during operation of the pump can be reduced.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle eines Sperrgarlabyrinths eine Gaede- oder Siegbahnstufe eingesetzt werden.According to a further embodiment of the invention, instead of a Sperrgarlabyrinths Gaede or Siegbahnstufe be used.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe kann es sich um eine Seitenkanalpumpe oder um eine Seitenkanalhochvakuumpumpe handeln. Dabei ist eine Seitenkanalhochvakuumpumpe eine Vakuumpumpe, die von der Atmosphäre bis in den Hochvakuumbereich arbeitet und normalerweise eine Kombination aus Seitenkanalpumpe und Holweckstufen umfasst. Das Pumpsystem der Seitenkanalpumpe besteht aus einer Rotorscheibe mit am äußeren Umfang angeordneten Schaufeln und einem ringförmigen Arbeitsraum, dem Seitenkanal, der sich zwischen den Schaufeln und einer außerhalb der Schaufeln liegenden Gehäusewand erstreckt. Der Seitenkanal ist an einer Stelle durch einen Unterbrecher auf das Scheibenprofil verengt. Der Unterbrecher trennt einen im Gehäuse vorgesehenen Einlass in den Seitenkanal von dem ebenfalls am Gehäuse vorgesehenen Auslass. Der Pumpeffekt entsteht durch eine schraubenförmige Strömung vom Einlass zum Auslass verursacht durch die Schaufeln des drehenden Rotors. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass. Niedrigere Enddrücke können durch das Hintereinanderschalten mehrerer Pumpstufen erreicht werden.The pump according to the invention may be a side channel pump or a side channel high vacuum pump. Here, a side channel high vacuum pump is a vacuum pump that operates from the atmosphere to the high vacuum range and normally includes a combination of side channel pump and Holweck stages. The pumping system of the side channel pump consists of a rotor disk having outer peripheral blades and an annular working space, the side channel extending between the blades and a housing wall external to the blades. The side channel is narrowed at one point by a breaker on the disc profile. The breaker separates an inlet provided in the housing into the side channel of the outlet also provided on the housing. The pumping effect is caused by a helical flow from the inlet to the outlet caused by the blades of the rotating rotor. This creates a pressure difference between the inlet and the outlet. Lower final pressures can be achieved by connecting several pumping stages in series.

Vorteilhaft an Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe ist insbesondere, dass deren maximale Leistungsaufnahme gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vakuumpumpen reduziert ist, insbesondere durch Maßnahmen, die zu einer Verringerung der Wirbelstromverluste im Elektromotor und der Gasreibung des durch die Vakuumpumpe geförderten Gases führen. Eine übermäßige Erwärmung der Vakuumpumpe während des Betriebs kann somit vermieden werden, so dass Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe in Kombination mit einer Luftkühlung anstatt mit einer deutlich aufwändigeren Wasserkühlung verwendet werden können. Außerdem ist ein luftgekühlter Einsatz bei höheren Umgebungstemperaturen, von z. B. größer als 40°C, möglich. Ferner können höhere Gaslasten bei gleicher Leistungsaufnahme bewältigt werden.In particular, embodiments of a vacuum pump according to the invention are advantageous, that their maximum power consumption is reduced compared to vacuum pumps known from the prior art, in particular by measures which lead to a reduction of the eddy current losses in the electric motor and the gas friction of the gas conveyed by the vacuum pump. Excessive heating of the vacuum pump during operation can thus be avoided, so that embodiments of the vacuum pump according to the invention can be used in combination with air cooling instead of a much more complicated water cooling. In addition, an air-cooled use at higher ambient temperatures, z. B. greater than 40 ° C, possible. Furthermore, higher gas loads can be handled with the same power consumption.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. It show, each schematically:

1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Variante einer Vakuumpumpe, und 1 a cross-sectional view of a variant of a vacuum pump according to the invention, and

2 eine Querschnittsansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Variante einer Vakuumpumpe. 2 a cross-sectional view of another variant of a vacuum pump according to the invention.

Die in 1 gezeigte Vakuumpumpe umfasst einen von einem Einlassflansch 68 umgebenen Pumpeneinlass 70 sowie mehrere Pumpstufen zur Förderung des an dem Pumpeneinlass 70 anstehenden Gases durch einen Pumpkanal 10 zu einem nicht dargestellten Pumpenauslass, in welchen ein in 1 gezeigter Auslassbereich 71 mündet. Bei dem Auslassbereich 71 handelt es sich bei dem dargestellten Beispiel um denjenigen Abschnitt des Pumpkanals 10, der am stromabwärtigen Ende der inneren Holweck-Stufe liegt. Die Vakuumpumpe umfasst einen Stator mit einem statischen Gehäuse 72 und einen in dem Gehäuse 72 angeordneten Rotor mit einer um eine Rotationsachse 14 drehbar gelagerten Rotorwelle 12.In the 1 The vacuum pump shown includes one of an inlet flange 68 surrounded pump inlet 70 and several pumping stages for delivery to the pump inlet 70 upcoming gas through a pumping channel 10 to a pump outlet, not shown, in which a in 1 shown outlet area 71 empties. At the outlet area 71 If the illustrated example is that section of the pumping channel 10 which lies at the downstream end of the inner Holweck stage. The vacuum pump comprises a stator with a static housing 72 and one in the housing 72 arranged rotor with a about an axis of rotation 14 rotatably mounted rotor shaft 12 ,

Die Vakuumpumpe ist als Turbomolekularpumpe ausgebildet und umfasst einen Pumpmechanismus, der von mehreren pumpwirksamen miteinander in Serie geschalteten, turbomolekularen Pumpstufen gebildet wird. Die turbomolekularen Pumpstufen weisen mehrere mit der Rotorwelle 12 verbundene turbomolekulare Rotorscheiben 16 und mehrere in axialer Richtung zwischen den Rotorscheiben 16 angeordnete und in dem Gehäuse 72 festgelegte turbomolekulare Statorscheiben 26 auf. Die Statorscheiben 26 werden durch Distanzringe 36 in einem gewünschten axialen Abstand zueinander gehalten. Die Rotorscheiben 16 und die Statorscheiben 26 stellen in einem Schöpfbereich 50 eine in Richtung des Pfeils 58, also in Pumprichtung, gerichtete axiale Pumpwirkung bereit. Der Pumpkanal 10 erstreckt sich durch die turbomolekularen Pumpstufen und weiter durch einen den turbomolekularen Pumpstufen nachgeordneten Holweck-Pumpmechanismus hindurch.The vacuum pump is designed as a turbomolecular pump and comprises a pumping mechanism, which is formed by a plurality of pump-effective, connected in series, turbomolecular pumping stages. The turbomolecular pumping stages have several with the rotor shaft 12 connected turbomolecular rotor disks 16 and a plurality of axially between the rotor disks 16 arranged and in the housing 72 fixed turbomolecular stator disks 26 on. The stator discs 26 be through spacer rings 36 held at a desired axial distance from each other. The rotor disks 16 and the stator discs 26 put in a scooping area 50 one in the direction of the arrow 58 , thus in the pumping direction, directed axial pumping action ready. The pump channel 10 extends through the turbomolecular pumping stages and further through a Holweck pumping mechanism downstream of the turbomolecular pumping stages.

Der Holweck-Pumpmechanismus umfasst in radialer Richtung ineinander angeordnete und pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete Holweck-Pumpstufen. Der rotorseitige Teil der Holweck-Pumpstufen umfasst eine mit der Rotorwelle 12 verbundene Rotornabe 74 und zwei an der Rotornabe 74 befestigte und von dieser getragene zylindermantelförmige Holweck-Rotorhülsen 76, 78, die koaxial zu der Rotationsachse 14 orientiert und in radialer Richtung ineinandergeschachtelt sind. Ferner sind zwei zylindermantelförmige Holweck-Statorhülsen 80, 82 vorgesehen, die ebenfalls koaxial zu der Rotationsachse 14 orientiert und in radialer Richtung ineinandergeschachtelt sind.The Holweck pumping mechanism comprises Holweck pumping stages which are arranged one inside the other in the radial direction and which are pump-connected with one another in series. The rotor-side part of the Holweck pump stages includes one with the rotor shaft 12 connected rotor hub 74 and two at the rotor hub 74 attached and supported by this cylinder jacket Holweck rotor sleeves 76 . 78 that is coaxial with the axis of rotation 14 oriented and nested in the radial direction. Furthermore, there are two cylinder jacket Holweck stator sleeves 80 . 82 provided, which is also coaxial with the axis of rotation 14 oriented and nested in the radial direction.

Die pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Pumpstufen sind durch die einander unter Ausbildung eines engen radialen Holweck-Spalts gegenüberliegenden radialen Mantelflächen einer Holweck-Rotorhülse 76, 78 und einer Holweck-Statorhülse 80, 82 gebildet. Dabei ist jeweils eine der pumpaktiven Oberflächen glatt ausgebildet – vorliegend diejenige der Holweck-Rotorhülse 76 bzw. 78 – und die gegenüberliegende pumpaktive Oberfläche der Holweck-Statorhülse 80, 82 umfasst ein Holweck-Gewinde mit schraubenlinienförmig um die Rotationsachse 14 herum in axialer Richtung verlaufenden Nuten, in denen durch die Rotation der jeweiligen Rotorhülse 76, 78 das Gas vorangetrieben und dadurch gepumpt wird.The pump-active surfaces of the Holweck pump stages are characterized by the radial lateral surfaces of a Holweck rotor sleeve opposite each other, forming a narrow radial Holweck gap 76 . 78 and a Holweck stator sleeve 80 . 82 educated. In each case, one of the pump-active surfaces is smooth - in the present case that of the Holweck rotor sleeve 76 respectively. 78 - and the opposite pump-active surface of the Holweck stator sleeve 80 . 82 includes a Holweck thread with helical around the axis of rotation 14 around in the axial direction extending grooves, in which by the rotation of the respective rotor sleeve 76 . 78 the gas is propelled and thereby pumped.

Wie 1 zeigt, verläuft ein erster Holweck-Spalt 83a zwischen der äußeren Holweck-Statorhülse 80 und der äußeren Holweck-Rotorhülse 76. Ein zweiter Holweck-Spalt 83b verläuft zwischen der Holweck-Rotorhülse 76 und der inneren Holweck-Statorhülse 82. Ein dritter Holweck-Spalt 83c verläuft zwischen der inneren Holweck-Statorhülse 82 und der inneren Holweck-Rotorhülse 78. Am stromabwärtigen Ende des Holweck-Spalts 83c mündet der Pumpkanal 10 in den Auslassbereich 71, über den das vom Einlass 70 geförderte Gas in den Auslass (nicht gezeigt) gepumpt wird. Radial innerhalb der inneren Holweck-Rotorhülse 78 ist ein weiterer Spalt 85a vorgesehen, der im Nebenschluss in den Auslassbereich 71 mündet und den Auslassbereich 71 mit einer Labyrinthdichtung 130 verbindet. Der Spalt 85a ist somit nicht Teil des Pumpkanals 10.As 1 shows, runs a first Holweck gap 83a between the outer Holweck stator sleeve 80 and the outer Holweck rotor sleeve 76 , A second Holweck gap 83b runs between the Holweck rotor sleeve 76 and the inner Holweck stator sleeve 82 , A third Holweck gap 83c runs between the inner Holweck stator sleeve 82 and the inner Holweck rotor sleeve 78 , At the downstream end of the Holweck gap 83c the pumping channel opens 10 in the outlet area 71 that's about the inlet 70 pumped gas is pumped into the outlet (not shown). Radial inside the inner Holweck rotor sleeve 78 is another gap 85a provided, in shunt in the outlet area 71 opens and the outlet area 71 with a labyrinth seal 130 combines. The gap 85a is therefore not part of the pumping channel 10 ,

Bei der dargestellten Variante ist der Spalt 85a, in welchem beim Betrieb der Vakuumpumpe zumindest im Wesentlichen keine Pumpfunktion auftritt, zumindest um einen vorgegebenen Faktor, z. B. 2-mal, 3-mal, 4-mal, 5-mal, 6-mal, 7-mal, 8-mal, 9-mal oder 10-mal, größer als jeder der Holweck-Spalte 83a, 83b und 83c.In the illustrated variant, the gap 85a in which at least substantially no pumping function occurs during operation of the vacuum pump, at least by a predetermined factor, for. B. 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times or 10 times, larger than each of the Holweck column 83a . 83b and 83c ,

Im Bereich der jeweiligen Holweck-Pumpstufe bilden im Wesentlichen die Nuten den Pumpkanal für das zu pumpende Gas. Die Holweck-Pumpstufen stellen dabei, insbesondere aufgrund des Holweck-Gewindes, eine Pumpwirkung bereit, um das längs des Pumpkanals von den turbomolekularen Pumpstufen geförderte Gas weiter durch die Holweck-Pumpstufen hindurch zum Auslass zu fördern. In the region of the respective Holweck pumping stage, essentially the grooves form the pumping channel for the gas to be pumped. The Holweck pump stages provide, in particular due to the Holweck thread, a pumping action to further convey the gas pumped along the pumping channel from the turbomolecular pumping stages through the Holweck pumping stages to the outlet.

Die drehbare Lagerung der Rotorwelle 12 wird durch ein Wälzlager 84 im Bereich des Pumpenauslasses und ein Permanentmagnetlager 86 im Bereich des Pumpeneinlasses 70 bewirkt.The rotatable mounting of the rotor shaft 12 is through a rolling bearing 84 in the area of the pump outlet and a permanent magnet bearing 86 in the area of the pump inlet 70 causes.

Das Permanentmagnetlager 86 umfasst eine rotorseitige Lagerhälfte 88 und eine statorseitige Lagerhälfte 90, welche jeweils einen Ringstapel aus mehreren in axialer Richtung aufeinandergestapelten permanentmagnetischen Ringen 92, 94 umfassen. Die Magnetringe 92, 94 liegen dabei unter Ausbildung eines radialen Lagerspalts einander gegenüber. Die statorseitigen Magnetringe 94 werden von einem statorseitigen Trägerabschnitt getragen, der sich durch die Magnetringe 94 hindurch erstreckt und an radialen Streben 108 des Gehäuses 72 aufgehängt ist. Die statorseitigen Magnetringe 94 sind am zum Pumpeninneren hingewandten Ende des Magnetringstapels durch ein Ausgleichselement 114 sowie einen Befestigungsring 116 festgelegt.The permanent magnet bearing 86 includes a rotor-side bearing half 88 and a stator half of the bearing 90 , which each have a ring stack of several stacked in the axial direction of permanent magnetic rings 92 . 94 include. The magnet rings 92 . 94 lie opposite each other with the formation of a radial bearing gap. The stator-side magnet rings 94 are supported by a stator-side support portion extending through the magnetic rings 94 extends through and on radial struts 108 of the housing 72 is suspended. The stator-side magnet rings 94 are at the end of the pumping ring end of the magnetic ring stack by a compensation element 114 and a fastening ring 116 established.

Innerhalb des Magnetlagers 86 ist ein Not- bzw. Fanglager 98 vorgesehen, welches als ungeschmiertes Wälzlager ausgebildet ist. Im normalen Betrieb der Vakuumpumpe steht das Fanglager 98. Es gelangt erst bei einer übermäßigen radialen Auslenkung des Rotors gegenüber dem Stator in Eingriff und in Rotation, um einen radialen Anschlag für den Rotor zu bilden, der eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen verhindert.Inside the magnetic bearing 86 is an emergency or catch camp 98 provided, which is designed as an unlubricated rolling bearing. During normal operation of the vacuum pump is the fishing camp 98 , It engages only in the event of an excessive radial deflection of the rotor relative to the stator and in rotation to form a radial stop for the rotor, which prevents a collision of the rotor-side structures with the stator-side structures.

Im Bereich des Wälzlagers 84 ist an der Rotorwelle 12 eine konische Spritzmutter 100 mit einem zu dem Wälzlager 84 hin zunehmenden Außendurchmesser vorgesehen. Die Spritzmutter 100 steht mit einem Abstreifer eines Betriebsmittelspeichers in gleitendem Kontakt, der mehrere mit einem Betriebsmittel, wie zum Beispiel einem Schmiermittel, getränkte saugfähige Scheiben 102 umfasst. Im Betrieb wird das Betriebsmittel durch kapillare Wirkung von dem Betriebsmittelspeicher über den Abstreifer auf die rotierende Spritzmutter 100 übertragen und infolge der Zentrifugalkraft entlang der Spritzmutter 100 in Richtung des größer werdenden Außendurchmessers zu dem Wälzlager 84 hin gefördert, wo es zum Beispiel eine schmierende Funktion erfüllt. Das Wälzlager 84 und der Betriebsmittelspeicher sind durch einen wannenförmigen Einsatz 124 und ein Deckelelement 126 der Vakuumpumpe eingefasst.In the area of the rolling bearing 84 is on the rotor shaft 12 a conical spray nut 100 with one to the rolling bearing 84 provided increasing outer diameter. The spray nut 100 is in sliding contact with a scavenger of a resource storage device, which is a plurality of absorbent disks impregnated with a resource such as a lubricant 102 includes. During operation, the operating medium is activated by capillary action from the operating fluid reservoir via the scraper to the rotating injection nut 100 transmitted and due to the centrifugal force along the spray nut 100 in the direction of increasing outer diameter to the rolling bearing 84 where it fulfills a lubricating function, for example. The rolling bearing 84 and the resource storage are through a trough-shaped insert 124 and a lid member 126 enclosed the vacuum pump.

Es ist aber auch eine anders gestaltete Lagerung der Rotorwelle 12 möglich. Beispielsweise könnte eine Fünfachsig-Aktiv-Magnetlagerung für die Rotorwelle 12 vorgesehen sein.But it is also a different design storage of the rotor shaft 12 possible. For example, a five-axis active magnetic bearing could be used for the rotor shaft 12 be provided.

Die Vakuumpumpe umfasst einen als Elektromotor ausgestalteten Antriebsmotor 104 zum drehenden Antreiben des Rotors, dessen Läufer durch die Rotorwelle 12 gebildet ist. Eine Steuereinheit 106 steuert den Motor 104 an.The vacuum pump comprises a drive motor designed as an electric motor 104 for rotationally driving the rotor, its rotor through the rotor shaft 12 is formed. A control unit 106 controls the engine 104 at.

Zwischen einzelnen Komponenten der Vakuumpumpe können Dichtungen vorgesehen sein, von denen zur Illustration einige Dichtungen mit dem Bezugszeichen 107 bezeichnet sind.Seals may be provided between individual components of the vacuum pump, of which, by way of illustration, some seals are designated by the reference numeral 107 are designated.

Die Vakuumpumpe umfasst ferner einen mit einem Verschlusselement 120 verschlossenen Sperrgaseinlass 122, welcher den in der Vakuumpumpe vorgesehenen Lagerraum für das Wälzlager 84 mit dem Pumpenäußeren verbindet und über den dem Lagerraum ein Sperrgas zuführbar ist.The vacuum pump further includes one having a closure member 120 closed barrier gas inlet 122 , Which provided for in the vacuum pump storage space for the rolling bearing 84 connects with the pump exterior and on the storage space a sealing gas can be supplied.

Im Bereich zwischen der Rotornabe 74 und einer Trennwand 128, durch die sich die Rotorwelle 12 unter Ausbildung eines radialen Spalts hindurcherstreckt, ist eine Labyrinthdichtung 130 ausgebildet. Eine derartige Labyrinthdichtung 130 wird auch als Sperrgaslabyrinth bezeichnet. Das Sperrgaslabyrinth 130 wird von einer rotierenden Oberfläche 132, die an der Rotornabe 74 ausgebildet ist, und einer komplementären feststehenden Oberfläche 134, die an der Trennwand 128 ausgebildet ist, gebildet.In the area between the rotor hub 74 and a partition 128 through which the rotor shaft 12 extending through a radial gap is a labyrinth seal 130 educated. Such a labyrinth seal 130 is also referred to as a barrier gas labyrinth. The sealing gas labyrinth 130 is from a rotating surface 132 at the rotor hub 74 is formed, and a complementary fixed surface 134 standing at the dividing wall 128 is formed, formed.

Die Oberflächen 132 und 134 weisen ineinandergreifende, ringförmig ausgestaltete Erhöhungen auf, wie 1 zeigt. Bei der Vakuumpumpe der 1 sind auf jeder Oberfläche 132, 134 fünf ringförmige Erhöhungen vorgesehen, sodass in diesem Zusammenhang auch von einem fünfstufigen Sperrgaslabyrinth gesprochen wird.The surfaces 132 and 134 have interlocking, annular configured elevations, such as 1 shows. At the vacuum pump the 1 are on every surface 132 . 134 five ring-shaped elevations provided so that in this context is also spoken by a five-stage barrier gas labyrinth.

Der Grundaufbau der Vakuumpumpe der 2 entspricht dem Aufbau der Vakuumpumpe der 1. Allerdings ist die Vakuumpumpe der 2 im Hinblick auf eine reduzierte Leistungsaufnahme noch weiter optimiert, insbesondere um die Erwärmung der Pumpe während des Betriebs bei Luftkühlung niedrig zu halten, um den Stromverbrauch der Vakuumpumpe zu senken und um höhere Gaslasten bei gleicher Leistungsaufnahme zu ermöglichen.The basic structure of the vacuum pump the 2 corresponds to the structure of the vacuum pump 1 , However, the vacuum pump is the 2 further optimized for reduced power consumption, in particular to minimize the heating of the pump during air cooling operation to reduce the power consumption of the vacuum pump and to allow higher gas loads with the same power consumption.

Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass bei der Vakuumpumpe der 2 in der vom Pumpeneinlass 70 abgewandten turbomolekularen Pumpstufe das am weitesten entfernt vom Pumpeneinlass 70 liegende Paar bestehend aus einer Rotorscheibe 16 und einer Statorscheibe 26 weggelassen wurde, sodass an der Stelle der weggelassenen Scheiben ein Freiraum 136 gebildet ist. Durch das Weglassen des Scheibenpaares entfällt die an diesem Scheibenpaar auftretende Gasreibung aufgrund der Förderung des Gases längs des durch die Pumpstufe verlaufenden Pumpkanals 10, wodurch eine geringere Leistungsaufnahme des Elektromotors 104 erforderlich ist.This is achieved in particular by the fact that in the vacuum pump of 2 in the from the pump inlet 70 remote turbomolecular pumping stage farthest from the pump inlet 70 lying pair consisting of a rotor disk 16 and a stator disk 26 was omitted, so that at the location of the disc omitted a clearance 136 is formed. By the Omitting the disc pair eliminates the gas friction occurring on this disc pair due to the delivery of the gas along the pumping passage through the pumping passage 10 , resulting in a lower power consumption of the electric motor 104 is required.

Bei der Vakuumpumpe der 2 wurde die innere Holweck-Rotorhülse (vgl. das Bezugszeichen 78 in 1) weggelassen, sodass die Vakuumpumpe der 2 nur noch zwei ineinander geschachtelte, die Holweck-Rotorhülse 76 umfassende Holweck-Pumpstufen aufweist. Durch die Reduzierung der Holweckstufen auf z. B. zwei Stufen kann die Gasreibung reduziert werden.At the vacuum pump the 2 was the inner Holweck rotor sleeve (see reference numeral 78 in 1 ) omitted, so that the vacuum pump the 2 only two nested, the Holweck rotor sleeve 76 comprehensive Holweck pump stages has. By reducing the Holweckstufen on z. B. two stages, the gas friction can be reduced.

Wie die 2 außerdem zeigt, ist bei der Vakuumpumpe der 2 das Sperrgaslabyrinth 130 auf drei Stufen reduziert, indem in der pumpaktiven Oberfläche 134 auf Seiten der Trennwand 128 anstelle der fünf ringförmigen Erhebungen (vgl. 1) nur noch die drei inneren ringförmigen Erhebungen vorgesehen sind. Es wurde somit zur Minimierung der Gasreibung im Sperrgaslabyrinth 130 auf die beiden äußeren Labyrinthstufen verzichtet, da bei diesen die Relativgeschwindigkeiten zwischen der feststehenden Trennwand 128 und der im Betrieb der Pumpe rotierenden Rotornabe 74 am größten und damit die Gasreibungsverluste am höchsten sind. Durch das Weglassen von Sperrgaslabyrinthstufen kann somit die Gasreibung reduziert werden. Außerdem lässt sich die erforderliche Leistungsaufnahme des Elektromotors 104 zum Erreichen eines bestimmten Enddrucks reduzieren.As the 2 also shows is in the vacuum pump the 2 the barrier gas labyrinth 130 reduced to three stages by putting in the pumping surface 134 on the side of the partition 128 instead of the five annular elevations (cf. 1 ) only the three inner annular elevations are provided. It was thus to minimize the gas friction in the barrier gas labyrinth 130 dispensed with the two outer labyrinth stages, since these are the relative speeds between the fixed partition 128 and the rotor hub rotating during operation of the pump 74 largest and thus the gas friction losses are highest. By omitting sealing gas labyrinth stages thus the gas friction can be reduced. In addition, the required power consumption of the electric motor can be 104 reduce to reach a certain final pressure.

Bei der Vakuumpumpe der 2 kann der Elektromotor 104 sowohl statorseitig als auch rotorseitig ein Paket von mit Backlack überzogenen und durch Backlack zusammengehaltenen Elektroblechen aufweisen, sodass die Stahlbleche des jeweiligen Pakets von Stahlblechen nur mittels Backlack miteinander verbunden und nicht durch Verschweißen oder Vernieten zusammengehalten werden. Bei dem rotorseitigen Paket von Elektroblechen handelt es sich insbesondere um den Eisenrückschluss des Rotors des Elektromotors 104. Durch die Beschichtung der Elektrobleche mit Backlack sind die Elektrobleche gegeneinander isoliert, wodurch Wirbelstromverluste in den Paketen reduziert werden können. Eine weitere Reduzierung der Wirbelstromverluste wird dadurch erreicht, dass jedes Stahlblech des Pakets von Stahlblechen des Eisenrückschlusses des Rotors und/oder des Stators eine Dicke von weniger als 0,4 mm, vorzugsweise von weniger als 0,36 mm und besonders bevorzugt eine Dicke von zumindest annähernd 0,35 mm, aufweist.At the vacuum pump the 2 can the electric motor 104 Both stator and rotor side have a package of coated with baked enamel and held together by baked enamel electrical sheets, so that the steel sheets of each package of steel sheets are connected only by means of baked enamel and not held together by welding or riveting. The rotor-side package of electrical steel sheets is, in particular, the iron yoke of the rotor of the electric motor 104 , By coating the electrical sheets with baked enamel, the electrical sheets are isolated from each other, which can reduce eddy current losses in the packages. A further reduction of the eddy current losses is achieved in that each steel sheet of the package of steel sheets of the iron yoke of the rotor and / or the stator has a thickness of less than 0.4 mm, preferably less than 0.36 mm, and more preferably a thickness of at least approximately 0.35 mm.

Bei der Vakuumpumpe der 2 wurde außerdem die verbleibende Holweck-Rotorhülse 76 bezogen auf die axiale Richtung der Vakuumpumpe, beispielsweise auf 46 mm, verkürzt, sodass sich insgesamt aufgrund der verbliebenen zwei Holweckpumpstufen eine pumpaktive Länge von 92 mm ergibt. Durch die kurze pumpaktive Länge der Holweckpumpstufen kann eine weitere Reduzierung der Gasreibung und damit der erforderlichen Leistungsaufnahme des Elektromotors 104 zum Erreichen eines bestimmten Enddrucks erreicht werden.At the vacuum pump the 2 also became the remaining Holweck rotor sleeve 76 referred to the axial direction of the vacuum pump, for example, to 46 mm, shortened, so that a total result due to the remaining two Holweckpumpstufen a pump-active length of 92 mm. Due to the short pump-active length of Holweckpumpstufen can further reduce the gas friction and thus the required power consumption of the electric motor 104 be reached to reach a certain final pressure.

Ferner wurde der Elektromotor 104 so ausgelegt, dass seine maximale Motorleistung höchstens 10 Watt über der für den Betriebspunkt erforderlichen Motorleistung liegt und/oder dass er eine Antriebsspannung von 48 Volt aufnimmt.Furthermore, the electric motor 104 designed so that its maximum motor power is at most 10 watts above the motor power required for the operating point and / or that it receives a drive voltage of 48 volts.

Bei der Vakuumpumpe der 2 wurden außerdem diejenigen Spalte, durch die der Pumpkanal verläuft und die sich jeweils zwischen einem rotierenden und einem stehenden Bauteil der Vakuumpumpe befinden, wobei die beiden Bauteile derart zusammenwirken, dass sie eine Pumpwirkung bereitstellen, derart ausgelegt, dass derartige Spalte zumindest um einen Faktor, etwa 5-mal, kleiner sind als diejenigen Spalte der Vakuumpumpe, in denen kein Pumpeffekt auftritt. Bei sämtlichen Spalte, in denen kein Pumpeffekt auftritt, handelt es sich insbesondere um Spalte, durch die der Pumpkanal verläuft und/oder um Spalte zwischen einem beweglichen und einem stationären Bauteil. Es kann sich aber auch um Spalte handeln, die zwischen zwei jeweils stationären Bauteilen vorgesehen sind.At the vacuum pump the 2 In addition, those gaps through which the pumping channel extends and which each are between a rotating and a stationary component of the vacuum pump, the two components cooperating in such a way that they provide a pumping action, have been designed such that such gaps at least by a factor, such as 5 times, smaller than those gaps of the vacuum pump in which no pumping effect occurs. All the gaps in which no pumping effect occurs are, in particular, gaps through which the pumping channel runs and / or gaps between a movable and a stationary component. But it can also be a column, which are provided between two stationary components.

Beispielsweise wurde sowohl der zwischen der äußeren Holweck-Statorhülse 80 und der äußeren Holweck-Rotorhülse 76 verlaufende Holweck-Spalt 83a als auch der zwischen der inneren Holweck-Statorhülse 82 und der äußeren Holweck-Rotorhülse 76 verlaufende Holweckspalt 83b so ausgelegt, dass der sich radial innerhalb der Holweck-Statorhülse 82 erstreckende Spalt 85 um den Faktor, z. B. 5-mal, größer ist als der Spalt 83a und der Spalt 83b.For example, both of the outer Holweck stator sleeve 80 and the outer Holweck rotor sleeve 76 extending Holweck gap 83a as well as between the inner Holweck stator sleeve 82 and the outer Holweck rotor sleeve 76 extending Holweck gap 83b designed so that the radially inside the Holweck stator sleeve 82 extending gap 85 by the factor, eg. B. 5 times, is greater than the gap 83a and the gap 83b ,

Besonders vorteilhaft ist es außerdem, wenn die Holweck-Spalte 83a und 83b derart ausgelegt sind, dass sie bei Nenndrehzahlen der Holweck-Nabe 74 eine Breite von weniger als 0,3 mm aufweisen. Dies führt zu geringeren Überströmverlusten in der Holweck-Pumpstufe und insbesondere auch zu höherer Kompression, wodurch die Leistungsfähigkeit der Vakuumpumpe verbessert werden kann.It is also particularly advantageous if the Holweck column 83a and 83b are designed so that they at rated speeds of the Holweck hub 74 have a width of less than 0.3 mm. This leads to lower Überströmverlusten in the Holweck pumping stage and in particular to higher compression, whereby the performance of the vacuum pump can be improved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Pumpkanalpump channel
1212: Rotorwellerotor shaft
1414: Rotationsachseaxis of rotation
1616: Rotorscheiberotor disc
2626: Statorscheibestator
3636: Distanzringspacer
5050: Schöpfbereichadding area
5858: Pfeilarrow
6868: Einlassflanschinlet flange
7070: Pumpeneinlasspump inlet
7171: Auslassbereichoutlet
7272: Gehäusecasing
7474: Rotornaberotor hub
76, 7876, 78: Holweck-RotorhülseHolweck rotor sleeve
80, 8280, 82: Holweck-StatorhülseHolweck stator
83a, 83b, 83c83a, 83b, 83c: Holweck-SpaltHolweck gap
8484: Wälzlagerroller bearing
8585: Spaltgap
85a85a: Spaltgap
8686: PermanentmagnetlagerPermanent magnetic bearings
8888: rotorseitige LagerhälfteRotor-side bearing half
9090: statorseitige Lagerhälftestator side half
92, 9492, 94: permanentmagnetischer Ringpermanent magnetic ring
9898: Fanglagersafety bearing
100100: Spritzmutterspray mother
102102: saugfähige Scheibeabsorbent disc
104104: Antriebsmotordrive motor
106106: Steuereinheitcontrol unit
107107: Dichtungpoetry
108108: Strebestrut
114114: Ausgleichselementcompensation element
116116: Befestigungsringfixing ring
120120: Verschlusselementclosure element
122122: SperrgaseinlassSealing gas inlet
124124: Einsatzcommitment
126126: Deckelelementcover element
128128: Trennwandpartition wall
130130: Labyrinthdichtunglabyrinth seal
132, 134132, 134: pumpaktive Oberflächepump-active surface
136136: Freiraumfree space

Claims

Vacuum pump, in particular turbomolecular pump, with at least one pumping mechanism for pumping gas along one of an inlet ( 70 ) extending to an outlet of the vacuum pump pumping channel ( 10 ), wherein the pumping channel ( 10 ) by at least one first gap ( 83a . 83b . 83c ), in which during operation of the vacuum pump a pumping function is fulfilled, and wherein at least one second gap ( 85 . 85a ) is provided, in which during operation of the vacuum pump no pumping function is fulfilled, wherein preferably the pumping channel ( 10 ) passes through the second gap, characterized in that the second gap ( 85 . 85a ) at least one factor, in particular 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times or 10 times, is greater than the first gap ( 83a . 83b . 83c ).

Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the first column ( 83a . 83b . 83c ) between a rotating component ( 76 ) and a stationary component ( 80 . 82 ) of the vacuum pump is provided, wherein the two components ( 76 . 80 . 82 ) cooperate in operation of the vacuum pump such that they effect the pumping function, and / or the second column ( 85 . 85a ) between two components ( 82 . 128 ) of the vacuum pump is provided, which do not cooperate during operation of the vacuum pump in such a way that they perform a pumping function, wherein, preferably, it is in the two components, between which the second column ( 85 . 85a ) is provided, is a rotating member and a stationary component.

Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that all the gaps ( 85 . 85a ), in which no pump function is fulfilled during operation of the vacuum pump, at least the factor being greater than those gaps ( 83a . 83b ) through which the pumping channel ( 10 ) and in which a pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, wherein, preferably, in all the columns ( 85 ), in which no pumping function is fulfilled in operation, is a column through which the pumping channel ( 10 ) runs.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first gap ( 83a . 83b . 83c ) is a Holweck gap.

Vacuum pump, in particular turbomolecular pump, with at least one pumping mechanism for pumping gas along one of an inlet ( 70 ) extending to an outlet of the vacuum pump pumping channel ( 10 ), wherein the pumping channel ( 10 ) by at least one first gap ( 83a . 83b . 83c ), in which a pumping function is fulfilled during operation of the vacuum pump, the pumping mechanism having a Holweck pumping mechanism with a Holweck rotor ( 76 ) and a Holweck stator ( 80 . 82 ), wherein the first gap ( 83a . 83b . 83c ) is a Holweck gap, which between a lateral surface of the Holweck stator ( 80 . 82 ) and a lateral surface of the Holweck rotor ( 76 ), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the Holweck gap ( 83a . 83b . 83c ), in particular at rated speeds of the Holweck pump mechanism, has a width of less than 0.5 mm, preferably less than 0.3 mm.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pumping mechanism is a Holweck Pump mechanism comprising only a single Holweck stage or with a maximum of two Holweck stages.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump mechanism comprises a Holweck pumping mechanism, the pump-active surface seen in the axial direction of the pump has an overall length which is less than 120 mm, preferably less than 95 mm.

Vacuum pump, in particular turbomolecular pump, with at least one pumping mechanism for pumping gas along one of an inlet ( 70 ) extending to an outlet of the vacuum pump pumping channel ( 10 ), wherein the pumping mechanism comprises at least one turbomolecular pumping stage with a plurality of rotor disks attached to a rotor shaft (US Pat. 16 ) and in the axial direction between the rotor disks ( 16 ) rotatably arranged stator discs ( 26 ), and wherein the pump channel ( 10 ) extends through the turbomolecular pumping stage, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that in the turbomolecular pumping stage at least one rotor disk ( 16 ) and / or at least one stator disk ( 26 ) is omitted, so that the pumping stage at the location of the omitted rotor disk or stator disk ( 16 . 26 ) a free space ( 136 ) having.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor disks ( 16 ) and / or the stator disks ( 26 ) at least one turbomolecular pumping stage have a spherical disc geometry.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum pump one and preferably exactly one turbomolecular pumping stage with a maximum of 6 rotor disks ( 16 ) and one at the inlet ( 70 ) of the vacuum pump provided flange has a flange diameter of DN 100, or that the vacuum pump one, and preferably exactly one turbomolecular pumping stage with a maximum of 4 rotor discs ( 16 ) and one at the inlet ( 70 ) of the vacuum pump provided flange has a flange diameter of DN 160.

Vacuum pump, in particular turbomolecular pump, with at least one pumping mechanism for pumping gas along one of an inlet ( 70 ) extending to an outlet of the vacuum pump pumping channel ( 10 ), and an electric motor ( 104 ) for driving the pumping mechanism, wherein the electric motor ( 104 ) a stator and a stator cooperating with the stator, about an axis of rotation ( 14 ), wherein the stator comprises a package of steel sheets and / or the iron yoke of the rotor comprising a package of steel sheets, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the steel sheets of the package of steel sheets of the iron yoke of the rotor and / or the Steel sheets of the package of the stator of the electric motor ( 104 ) are connected to each other by means of baked enamel and not welded or riveted together.

Vacuum pump according to claim 11, characterized in that each steel sheet of the package of steel sheets of the rotor and / or the stator of the electric motor ( 104 ) has a thickness of less than 0.4 mm, preferably less than 0.36 mm.

Vacuum pump according to claim 11 or 12, characterized in that the electric motor ( 104 ) has a maximum engine power, which is by a predetermined value, in particular by at least substantially 10 watts, above the intended for the intended operation of the vacuum pump engine power.

Vacuum pump according to one of claims 11 to 13, characterized in that the electric motor ( 104 ) is designed for a drive voltage of at least approximately 48 volts.

Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing gas labyrinth ( 130 ) is provided with a maximum number of labyrinth stages, in particular with a maximum of three labyrinth stages, wherein, preferably, the sealing gas labyrinth ( 130 ) a rotating surface ( 132 ) and a fixed surface ( 134 ), wherein the two surfaces ( 132 . 134 ) have interlocking, annular elevations, wherein one of the surfaces ( 132 ) has more elevations than the other surface ( 134 ).