DE19904350A1

DE19904350A1 - Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE19904350A1
Application number: DE19904350A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Lachenmann; Gerhard Ruester
Original assignee: Vacuubrand GmbH and Co KG
Current assignee: Vacuubrand GmbH and Co KG
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2019-02-04
Also published as: DE19904350C2

Abstract

Die Pumpe hat ein Gehäuse (4), in dem eine Welle (15) beidseits gelagert ist. Zwischen den Lagern (14) befindet sich wenigstens ein Kurbelgetriebe für den Membran- oder Kolbenantrieb. Für den Drehantrieb der Welle (15) ist ein Elektromotor (1) vorgesehen. Die Welle (15) steht aus dem Pumpengehäuse (4) vor. Sie trägt den Läufer (17) des Elektromotors (1). Die Lager (14) der Welle (15) in dem Pumpengehäuse (4) sind die alleinigen Motorlager.

Description

Die Erfindung betrifft eine Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kolbenpumpe, insbesondere Vakuumpumpe, mit einem Pumpengehäuse, in dem eine Welle beidseits gelagert ist, mit wenigstens einem zwischen den Lagern befindlichen Kurbelgetriebe für den Membran- oder Kolbenantrieb und mit einem Elektromotor für den Drehantrieb der Welle.

Aus der Praxis sind mechanische Membran- oder Kolbenvakuumpum pen bekannt, bei denen ein oder mehrere Kurbelgetriebe für den Membran- oder Kolbenantrieb unmittelbar auf der Motorwelle eines Elektromotors sitzen, die in dem Motorgehäuse beidseits gelagert ist und einseitig oder beidseits aus dem Motorgehäuse vorsteht. Nachteilig dabei ist, daß das serienmäßige, pumpen seitige Motorlager meist zu schwach ist und aufgrund dessen verstärkt werden muß. Außerdem muß die Welle wegen der auf tretenden Querkräfte gegenüber herkömmlichen Motorwellen stabiler ausgeführt werden. Bei zu hohen Kräften und daraus resultierenden Spannungen in der Welle behilft man sich manch mal durch ein drittes Lager jenseits des/der Kurbelgetriebe(s) am äußeren Ende der Motorwelle. Diese Anordnung wiederum hat neben einer größeren Anzahl von Teilen und einer größeren Baulänge den Nachteil, daß bei den sehr leicht auftretenden Fluchtfehlern dieser Anordnung die Lebensdauer dieses La gerungssystems sehr beschränkt und das Laufgeräusch hoch ist.

Des weiteren sind aus der Praxis Membran- oder Kolbenvakuum pumpen bekannt, bei denen eine Pumpenwelle mit einem oder mehreren darauf sitzenden Kurbelgetriebe(n) für den Membran- oder Kolbenantrieb beidseits in einem Pumpengehäuse gelagert ist. An ein aus dem Pumpengehäuse vorstehendes Ende der Pum penwelle ist mittels einer Klauenkupplung ein Elektromotor angeflanscht, dessen Motorwelle eine separate Lagerung an dem Motorgehäuse hat. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß ein kompletter Motor mit zwei Motorwellenlagern zum Einsatz kommt, mit den beiden Pumpenwellenlagern also insgesamt vier Lager im System sind. Außerdem wird eine besondere Klauenkupp lung zwischen Motor und Pumpe benötigt. Diese Klauenkupplung hat den Nachteil eines hohen Laufgeräuschs aufgrund des immer vorhandenen Kupplungsspiels und eines hohen Verschleißes mit einer daraus resultierenden meist kurzen Lebensdauer. Für die Unterbringung der Kupplung wird eine Kupplungsglocke oder gar ein Zwischengehäuse benötigt. Die gesamte Anordnung Pumpengehäuse, Kupplungsglocke und Motor hat neben der hohen Teileanzahl den Nachteil einer sehr großen Baulänge.

Nachteilig bei beiden bekannten Bauformen von Membran- oder Kolbenvakuumpumpen ist, daß sich das notwendige Gegengewicht zum Massenausgleich des/der Kurbelgetriebe(s) nur relativ weit entfernt vom Gesamtschwerpunkt der Pumpe anordnen läßt. Deshalb läßt sich nur sehr schwer eine ruhig laufende Pumpe herstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kolbenpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen unaufwendigen, einzel teilarmen Aufbau, eine kurze Baulänge und einen vibrations- und verschleißarmen Betrieb auszeichnet.

Diese Aufgabe wird mit einer derartigen Membran- oder Kolben pumpe oder kombinierten Membran-/Kolbenpumpe, insbesondere Vakuumpumpe, dadurch gelöst, daß die in dem Pumpengehäuse beidseits gelagerte Pumpenwelle aus dem Pumpengehäuse vorsteht und den Läufer des Elektromotors trägt, und daß die Lager für die Pumpenwelle in dem Pumpengehäuse die alleinigen Motor lager des Elektromotors sind.

Von Vorteil ist dabei die beidseitige Lagerung und Abstützung der Pumpenwelle, durch die eine hohe Biegesteifigkeit der Pumpenwelle erreicht wird. Es können daher zahlreiche Pump stufen auf der Welle hintereinander angeordnet werden.

Der Antriebsmotor kommt ohne Motorlager oder Motorlagerschilde aus. Die der Pumpe abgewandte Seite des Antriebsmotors ist in Ermangelung eines Lagers offen und dadurch für den Anbau von Steuer- und Regelkomponenten gut zugänglich.

Aufgrund der Reduzierung auf insgesamt nur zwei Wellenlager hat man eine geringe Zahl von Einzelteilen und keine Überbe stimmung in der Wellenlagerung.

Eine besondere Kupplung zwischen Motor und Pumpe entfällt, und es ergibt sich eine kurze, kompakte Bauweise.

Ein Massenausgleich der oszillierenden Massen ist nahe dem Gesamtschwerpunkt der Pumpe möglich, wodurch sich eine gute Laufruhe ergibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der dem Pumpenge häuse abgewandte Wickelkopf des Motors radial nach innen gekröpft. Dadurch wird eine besonders kurze, kompakte Bauweise erreicht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf dem motor seitigen freien Ende der Welle eine Kommutierungseinrichtung oder ein Drehwinkelgeber angeordnet. Die Kommutierungseinrich tung dient der mechanischen oder elektronischen Kommutierung eines Gleichstromantriebs.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpenwelle durch die Lagerung in dem Pumpengehäuse axial positioniert und das/die Kurbelgetriebe an der Welle axial positioniert. Dadurch, daß die Lagerung in dem eigentlichen Pumpengehäuse erfolgt, ist eine präzise Positionierung der Welle und des/der Kurbelgetriebe(s) möglich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist/sind auf der Welle zwischen den beiden Lagern ein oder mehrere Gegengewicht(e) zum Massenausgleich des/der Kurbelgetriebe(s) möglichst nahe dem Gesamtschwerpunkt der Pumpe angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gezeigt ist die diametrale Schnittansicht einer mehrstufigen Membran vakuumpumpe.

Die Pumpe hat ein Pumpengehäuse 4, in dem mit Lagern 14 beid seits eine Pumpenwelle 15 gelagert ist. Auf der Welle 15 sind die Pleuel 3 von Kurbelgetrieben gelagert, die die Mem branpumpenstufen 6 betätigen. Des weiteren trägt die Welle 15 Gegengewichte 12 zum Massenausgleich der oszillierenden Massen.

Die Pumpenwelle 15 steht mit ihrem einen Ende 16 aus dem Pumpengehäuse 4 vor. Hier ist ein Elektromotor 1 an das Pum pengehäuse 4 angebaut.

Das vorstehende Ende 16 der Pumpenwelle 15 trägt den Läufer 17 des Elektromotors 1. Der Läufer 17 ist von der Motorwick lung 18 umgeben, die auf der dem Pumpengehäuse 4 abgewandten Seite einen radial nach innen gekröpften Wicklungskopf 19 hat.

Die Lager 14 der Pumpenwelle 15 in dem Pumpengehäuse 4 sind die alleinigen Motorlager des Elektromotors 1. Seine dem Pumpengehäuse 4 abgewandte Seite 20 ist ohne Lager und offen und für den Anbau von Steuer- und Regelkomponenten gut zugäng lich.

Liste der Bezugszeichen

1

Elektromotor

3

Pleuel

4

Pumpengehäuse

6

Membranvakuumpumpstufe

12

Gegengewicht

14

Lager

15

Welle

16

vorstehendes Wellenende

17

Läufer

18

Motorwicklung

19

Wickelkopf

20

pumpenabgewandte Seite des Motors

Claims

1. Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kol benpumpe, insbesondere Vakuumpumpe, mit einem Pumpenge häuse, in dem eine Welle beidseits gelagert ist, mit wenigstens einem zwischen den Lagern befindlichen Kurbel getriebe für den Membran- oder Kolbenantrieb und mit einem Elektromotor für den Drehantrieb der Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) aus dem Pumpengehäuse (4) vorsteht und den Läufer (17) des Elektromotors (1) trägt, und daß die Lager (14) der Welle (15) die alleinigen Motorlager sind.

2. Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kol benpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Pumpengehäuse (4) abgewandte Wickelkopf (19) des Motors (1) radial nach innen gekröpft ist.

3. Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kol benpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem motorseitigen freien Ende der Welle (15) eine Kommutierungseinrichtung oder ein Drehwinkelgeber angeordnet ist.

4. Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kol benpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Welle (15) durch die Lagerung (14) in dem Pumpengehäuse (4) axial positioniert und das/die Kurbelgetriebe an der Welle (15) axial positioniert ist/sind.

5. Membran- oder Kolbenpumpe oder kombinierte Membran-/Kol benpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß auf der Welle (15) zwischen den beiden Lagern (14) ein oder mehrere Gegengewicht(e) (12) zum Massenausgleich des/der Kurbelgetriebe(s) möglichst nahe dem Gesamtschwerpunkt der Pumpe angeordnet ist/sind.