DE19957024A1 - Pumpeinrichtung mit einer Pumpe vom Roots-Typ - Google Patents
Pumpeinrichtung mit einer Pumpe vom Roots-TypInfo
- Publication number
- DE19957024A1 DE19957024A1 DE1999157024 DE19957024A DE19957024A1 DE 19957024 A1 DE19957024 A1 DE 19957024A1 DE 1999157024 DE1999157024 DE 1999157024 DE 19957024 A DE19957024 A DE 19957024A DE 19957024 A1 DE19957024 A1 DE 19957024A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pump
- rotors
- support shafts
- gas
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Pumpeinrichtung zum Pumpen eines Gases aus einem gegebenen Bereich, umfassend eine Roots-Pumpe, die geeignet ist, in dem gegebenen Bereich installiert zu werden, und die eine Mehrzahl von Stützwellen aufweist, auf denen sich eine Mehrzahl von Rotoren abstützen, welche in mindestens einem Pumpraum zusammenwirken, um eine Pumpwirkung auf ein in den Pumpraum eingeführtes Gas anzuwenden und um das gepumpte Gas aus dem Pumpraum auszustoßen, wobei die Mehrzahl von Stützwellen ihre Drehachse zueinander parallel in einer Mehrzahl von horizontalen Ebenen haben, die vertikal voneinander beabstandet sind, so daß die in dem Pumpraum zusammenwirkenden Rotoren in einer vertikal zu den horizontalen Ebenen verlaufenden Ebene angeordnet sind und sich in Abhängigkeit von der Rotation der Mehrzahl von Stützwellen drehen, um einen Platzbedarf beim Installieren der Roots-Pumpe in dem gegebenen gepumpten Bereich zu reduzieren.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpeinrichtung mit einer
Pumpe vom Roots-Typ, welche von einer Drehantriebs
quelle, wie etwa Motoren verschiedener Art, einschließ
lich Elektromotoren, angetrieben wird. Die erfindungs
gemäße Pumpeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
sie, zu einer Einheit vereinigt, eine Drehantriebs
quelle und eine von der Drehantriebsquelle angetriebene
Roots-Pumpe umfaßt.
Eine herkömmliche Pumpeinrichtung vom Roots-Typ umfaßt
eine einstufige Roots-Pumpe, die so gestaltet und ange
ordnet ist, daß sie von einem mit ihr zu einer Einheit
zusammengefügten Motor angetrieben wird. Die herkömm
liche einstufige Roots-Pumpe weist einen einzelnen
Pumpraum auf, der in einem Gehäuse gebildet ist, an dem
eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung vorge
sehen ist. Die einstufige Roots-Pumpe weist ferner ein
Paar ineinandergreifender Rotoren auf, die so angeord
net sind, daß sie in dem Pumpraum drehbar sind, unter
Einhaltung eines kleinen Spaltes hierzwischen. Jeder
der ineinandergreifenden Rotoren weist eine Stützwelle
auf, die an dem Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die
beiden Stützwellen so gehalten werden, daß sie zueinan
der parallel sind. Eine der beiden parallelen Stützwel
len der Rotoren ist an ihrem einen Ende mit einer Ab
triebswelle des Antriebsmotors verbunden und hat an ih
rem entgegengesetzten Ende ein Steuerzahnrad, welches
in ein anderes Steuerzahnrad eingreift, das an einem
Ende der anderen der Stützwellen angebracht ist.
Bei der Pumpeinrichtung mit der einstufigen Roots-Pumpe
werden beim Einschalten des Antriebsmotors, der mit ei
ner der Stützwellen des Paares von parallelen Stützwel
len der Roots-Pumpe verbunden ist, die Stützwellen zu
einer Drehbewegung angetrieben, so daß sich das Rotor
paar in dem Pumpraum dreht. Dadurch wird ein zu pumpen
des Fluid, z. B. Luft, über eine Einlaßöffnung in den
Pumpraum gesaugt und über eine Auslaßöffnung aus dem
Pumpraum hinausgepumpt. Die Pumpeinrichtung kann also
zum Beispiel zum Abpumpen von Luft aus einer gegebenen
geschlossenen Kammer oder einem gegebenen geschlossenen
Raum verwendet werden, um diesen in einen Vakuumzu
stand zu versetzen.
Eine mehrstufige Pumpeinrichtung umfaßt eine mehrstu
fige Pumpe vom Roots-Typ mit einem integrierten An
triebsmotor. Die mehrstufige Roots-Pumpe weist eine
Mehrzahl von miteinander in Verbindung stehenden Pump
räumen auf, welche in einem Gehäuse zueinander parallel
ausgebildet sind, und jeder der Mehrzahl von Pumpräumen
weist eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung
auf. Mehrere Paare von Rotoren sind an einem Paar von
axial verlaufenden Stützwellen angeordnet und so vorge
sehen, daß sie in jedem der Mehrzahl von Pumpräumen
drehbar sind, unter Einhaltung eines kleinen Spaltes
hierzwischen. In dem Gehäuse ist eine Gaseinlaßöffnung
vorgesehen, um ein Gas von außerhalb der Pumpe in den
Pumpraum der ersten Stufe einzuführen. Ferner ist eine
Trennwand großer axialer Dicke angeordnet, derart, daß
sie sich zwischen den zwei benachbarten Räumen der frü
heren und der späteren Stufe erstreckt, wobei die Gas
auslaßöffnung des Pumpraums der früheren Stufe so ange
ordnet ist, daß sie mit der Gaseinlaßöffnung über einen
sich kreisförmig über einen Winkel von ca. 180 Grad in
der Trennwand erstreckenden Gasdurchlaß in Fließverbin
dung steht. Die Gasauslaßöffnung des Pumpraums der End
stufe ist in dem Gehäuse ausgebildet.
Eine Stützwelle des axial verlaufenden Stützwellenpaa
res ist an einem ihrer Enden mit einer Antriebswelle
des Antriebsmotors verbunden, und an ihrem anderen Ende
ist ein Antriebszahnrad fest angebracht, derart, daß es
mit einem getriebenen Zahnrad, welches an einem ent
sprechenden Ende der anderen Stützwelle des Paares von
Stützwellen fest angebracht ist, in Eingriff kommen
kann, um eine Drehantriebskraft von dem treibenden auf
das getriebene Zahnrad zu übertragen.
Wenn die mehrstufige Pumpeinrichtung mit der mehrstufi
gen Roots-Pumpe dazu benutzt wird, Luft aus einem ge
schlossenen Raum zu pumpen, um einen Vakuumzustand in
dem geschlossenen Raum herzustellen, dann wird die
Gaseinlaßöffnung des Pumpraums der ersten Stufe so ge
richtet, daß sie sich zu dem geschlossenen Raum hin
öffnet, um so die Luft von dem geschlossenen Raum in
den Pumpraum der ersten Stufe einzuführen, und die Gas
auslaßöffnung des Pumpraums der letzten Stufe wird so
gerichtet, daß sie sich gegen die Atmosphäre hin öff
net. Die Mehrzahl von Rotorpaaren werden von dem mit
dem Gehäuse der mehrstufigen Roots-Pumpe zu einer Ein
heit verbundenen Antriebsmotor über das Paar von paral
lelen Stützwellen angetrieben. Die in den Pumpraum der
ersten Stufe gesaugte Luft wird infolge der Rotation
der Mehrzahl von Rotorpaaren nacheinander durch jeden
der mehrstufigen Pumpräume gepumpt und wird über die
Gasauslaßöffnung des Pumpraums der letzten Stufe zur
Atmosphäre hin entlassen. Somit wird in dem geschlosse
nen Raum nach und nach der Vakuumzustand erzeugt.
Nun sind jedoch bei den herkömmlichen einstufigen und
mehrstufigen Pumpeinrichtungen die zwei parallelen
Stützwellen so angeordnet, daß sie in einer im wesent
lichen horizontalen Ebene liegen, um die Schmierung des
treibenden und des getriebenen Zahnrades, die an den
Enden der beiden Stützwellen fest angeordnet sind, si
cherzustellen. Im einzelnen drehen sich das treibende
und das getriebene Zahnrad um ihre Drehachsen, die im
wesentlichen in der gleichen horizontalen Ebene liegen,
so daß beide Zahnräder gleichermaßen Schmierung durch
ein in einem Getrieberaum gespeichertes Öl erhalten
können. Deshalb wird der Gesamtplatzbedarf zur Instal
lation der Pumpeinrichtung (d. h. der Grundflächenbedarf
zum Anordnen der Pumpeinrichtung) groß, wodurch der
Vielseitigkeit in der Installation der herkömmlichen
Pumpeinrichtung an verschiedenen Plätzen enge Grenzen
gesetzt sind.
Demnach liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, das
obenerwähnte Problem zu lösen, welches bei der herkömm
lichen Pumpeinrichtung, welche eine mit einem Motor zu
einer Einheit zusammengefaßte einstufige oder mehrstu
fige Pumpe umfaßt, anzutreffen ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereit
stellung einer Pumpeinrichtung, welche eine Pumpe vom
Roots-Typ umfaßt und geeignet ist, auf kleinem Montage
raum installiert zu werden, d. h. mit Eignung, den
Platzbedarf am Einsatzort zu reduzieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereit
stellung einer Pumpe vom Roots-Typ, die so gestaltet
ist, daß ein Motor zum Antreiben von Rotoren der Roots-
Pumpe zu einer Drehbewegung mit ihr zu einer Einheit
zusammengebaut ist und der Platzbedarf zur Installation
der Roots-Pumpe weitestgehend reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine Roots-Pumpe bereitgestellt,
welche umfaßt:
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pump raum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaß- Öffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an einer der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusammenwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gaseinlaßöffnung eingeführtes Gas an zuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Drehachse hat, die in einer von einer Mehrzahl von horizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend dre hen in einer Ebene, welche in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in denen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht.
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pump raum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaß- Öffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an einer der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusammenwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gaseinlaßöffnung eingeführtes Gas an zuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Drehachse hat, die in einer von einer Mehrzahl von horizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend dre hen in einer Ebene, welche in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in denen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die oben
definierte Roots-Pumpe eine Mehrzahl von Pumpräumen 1
bis N auf (N = eine ganze Zahl gleich oder größer
als 2), die in dem Gehäuse gebildet sind und in einer
Richtung parallel zu den Rotationsachsen der Mehrzahl
von Stützwellen voneinander getrennt sind, wobei die
Mehrzahl von Rotoren eine Mehrzahl von Gruppen von Ro
toren 1 bis N bilden, wobei jede der ersten bis Nten
Rotorgruppe zwei oder mehr Rotoren umfaßt, welche in
jedem der Pumpräume 1 bis N drehbar angeordnet sind, so
daß sie in der Ebene senkrecht zu der Mehrzahl von ho
rizontalen Ebenen zusammenwirkend drehbar sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird eine Pumpeinrichtung bereitgestellt, welche eine
Pumpe vom Roots-Typ beinhaltet, wobei die Pumpeinrich
tung umfaßt:
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pump raum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaß öffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an einer der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusammenwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gaseinlaßöffnung eingeführtes Gas an zuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Drehachse hat, die in einer von einer Mehrzahl von horizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend dre hen in einer Ebene senkrecht zu der Mehrzahl von hori zontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stütz wellen liegen, und
wobei die Pumpeinrichtung ferner umfaßt:
eine Drehantriebsquelle mit einem Körper und einer durch den Körper drehbar gehaltenen Antriebswelle mit einem weitergeführten Bereich, der sich über den Körper hinaus erstreckt, wobei die Drehantriebsquelle benach bart zu der Roots-Pumpe angeordnet ist; und
einen zwischen der Drehantriebsquelle und der Roots- Pumpe angeordneten Steuergetriebezug, wobei der Steuer getriebezug ein Antriebszahnrad umfaßt, welches entwe der an der Antriebswelle der Drehantriebsquelle ange ordnet ist oder an einer bestimmten aus der Mehrzahl von Stützwellen der Roots-Pumpe, und mindestens ein ge triebenes Zahnrad, welches an mindestens einer verblei benden aus der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um von dem Antriebszahnrad zu einer Drehbewegung ge trieben zu werden.
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pump raum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaß öffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an einer der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusammenwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gaseinlaßöffnung eingeführtes Gas an zuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Drehachse hat, die in einer von einer Mehrzahl von horizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend dre hen in einer Ebene senkrecht zu der Mehrzahl von hori zontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stütz wellen liegen, und
wobei die Pumpeinrichtung ferner umfaßt:
eine Drehantriebsquelle mit einem Körper und einer durch den Körper drehbar gehaltenen Antriebswelle mit einem weitergeführten Bereich, der sich über den Körper hinaus erstreckt, wobei die Drehantriebsquelle benach bart zu der Roots-Pumpe angeordnet ist; und
einen zwischen der Drehantriebsquelle und der Roots- Pumpe angeordneten Steuergetriebezug, wobei der Steuer getriebezug ein Antriebszahnrad umfaßt, welches entwe der an der Antriebswelle der Drehantriebsquelle ange ordnet ist oder an einer bestimmten aus der Mehrzahl von Stützwellen der Roots-Pumpe, und mindestens ein ge triebenes Zahnrad, welches an mindestens einer verblei benden aus der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um von dem Antriebszahnrad zu einer Drehbewegung ge trieben zu werden.
Der weitergeführte Bereich der Antriebswelle der Dreh
antriebsquelle kann eine der Mehrzahl von Stützwellen
der Roots-Pumpe bilden.
Bevorzugt ist eines von den treibenden und getriebenen
Zahnrädern des Steuergetriebezuges an einer tiefsten
Stelle angeordnet, so daß mindestens ein Teil desselben
in ein Schmieröl tauchen kann, welches in einem Ölspei
cherbereich des Gehäuses gespeichert ist, und ist aus
einem metallischen Werkstoff hergestellt, während die
übrigen Zahnräder des Steuergetriebezugs an vertikal
höherliegenden Stellen angeordnet sind, bezogen auf das
obenerwähnte, an der tiefsten Stelle angeordnete Steu
erzahnrad, und aus einem Material hergestellt sind,
welches von dem metallischen Werkstoff verschieden ist.
Die aus dem von dem metallischen Werkstoff verschiede
nen Material hergestellten Zahnräder können aus Kunst
stoff sein.
Weiter bevorzugt ist dann, wenn das Gehäuse der Roots-
Pumpe der Pumpeinrichtung eine Mehrzahl von Pumpräumen
definiert, so daß jeder Pumpraum eine Gaseinlaßöffnung
und eine Gasauslaßöffnung aufweist, die Gaseinlaßöff
nung des Pumpraums der Anfangsstufe in einer von dem
Steuergetriebezug axial weit entfernten Position ange
ordnet, während die Gasauslaßöffnung des Pumpraums der
Endstufe in einer dem Steuergetriebezug axial nächsten
Position angeordnet ist.
Die Drehantriebsquelle der Pumpeinrichtung kann ein
elektrischer Antriebsmotor sein, der eine horizontal
verlaufende Antriebswelle aufweist, auf die eine
Drehantriebskraft ausgeübt wird.
Da bei der beschriebenen Pumpe vom Roots-Typ gemäß der
vorliegenden Erfindung die Mehrzahl von Stützwellen,
auf denen sich die Rotoren abstützen, in der Weise an
geordnet sind, daß jede der Stützwellen in einer der
Mehrzahl von horizontalen Ebenen liegt, die voneinander
in der vertikalen Richtung beabstandet sind, sind die
in jedem Pumpraum zusammenwirkenden Rotoren vertikal
angeordnet in einer zu den horizontalen Ebenen senk
rechten Ebene. Daher kann der Platzbedarf der erfin
dungsgemäßen Roots-Pumpe, der zur Installation der
Pumpe in einem gegebenen Montageraum erforderlich ist,
kleiner sein als der zur Installation der herkömmlichen
Roots-Pumpe erforderliche, bei der die in dem Pumpraum
zusammenwirkenden Rotoren seitlich angeordnet sind in
einer Ebene, die senkrecht zu der gemeinsamen einzelnen
Ebene verläuft, in welcher die die Rotoren tragenden
Stützwellen liegen.
Bei der beschriebenen Pumpeinrichtung, welche die oben
beschriebene Roots-Pumpe und die mit der Roots-Pumpe zu
einer Einheit zusammengefügte Drehantriebsquelle um
faßt, ist der Steuergetriebezug, der eine Drehantriebs
kraft von der Drehantriebsquelle auf die die Rotoren
tragenden Stützwellen überträgt, in einer der Drehan
triebsquelle benachbarten Lage angeordnet. Dementspre
chend wird während der Rotation der Rotoren, um eine
Pumptätigkeit in den jeweiligen Pumpräumen durchzufüh
ren, eine an der jeweiligen Stützwelle infolge einer
Pumplast auftretende Torsion den Eingriff des Steuerge
triebezuges nicht abträglich beeinflussen, wodurch die
ruhige Rotation der treibenden und getriebenen Zahn
räder des Steuergetriebezugs sichergestellt werden
kann. Dementsprechend kann auch die Pumptätigkeit der
Rotoren der Roots-Pumpe ruhig vonstatten gehen.
Weil außerdem von den treibenden und getriebenen Zahn
rädern des Steuergetriebezugs eines - welches in Metall
ausgeführt ist - an einer tiefsten Stelle angeordnet
ist, so daß mindestens ein Teil desselben in ein in ei
nem Ölspeicherbereich des Gehäuses gespeichertes
Schmieröl tauchen kann, können die übrigen Zahnräder
des Steuergetriebezuges, welche aus einem von dem me
tallischen Werkstoff verschiedenen Material gefertigt
sind, durch das von dem metallischen Steuerzahnrad mit
getragene Schmieröl während der Rotation des Steuerge
triebezuges geschmiert werden. Wenn die übrigen Zahn
räder des Steuergetriebezugs aus einem Kunststoffmate
rial hergestellt sind, kommt das an der tiefsten Stelle
und in Metall ausgeführte Zahnrad während der Pumptä
tigkeit der Roots-Pumpe mit den Kunststoffzahnrädern
zum Eingriff, und dementsprechend kann die Geräuschent
wicklung gemindert werden. Weil außerdem der Pumpraum
der Anfangsstufe mit einer Gaseinlaßöffnung versehen
ist, die von dem Steuergetriebezug weit entfernt ist,
erfährt der Pumpraum der Anfangsstufe keine Kontamina
tion durch das von den Zahnrädern des Steuergetriebe
zugs verspritzte Schmieröl.
Die im vorstehenden genannten und weitere Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte zeich
nerische Darstellung; in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen im Querschnitt ausgeführten Längsschnitt ei
ner mehrstufigen Pumpeinrichtung gemäß einer er
sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von
Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III von
Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von
Fig. 1;
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V von
Fig. 1;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die mehrstufige Pumpeinrich
tung gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung; und
Fig. 7 einen Querschnitt ähnlich Fig. 5, der eine mehr
stufige Pumpeinrichtung gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung erfolgt nachstehend unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 6.
Nach Fig. 1 umfaßt eine mehrstufige Pumpeinrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung eine mehrstufige Roots-Pumpe P und eine Drehan
triebsquelle, die von einem Motor M gebildet ist, so
etwa von einem Elektromotor. Der Motor M ist mit der
mehrstufigen Roots-Pumpe P so verbunden, daß sich eine
einstückige Pumpeinrichtung ergibt. Die mehrstufige
Roots-Pumpe P weist einen zusammengesetzten Zylinder
auf, welcher einen ersten bis sechsten Zylinderblock 1
bis 6 umfaßt, die axial und abgedichtet zusammengesetzt
sind, derart, daß ein O-Ring 21 zwischen jeweils zwei
benachbarten Zylinderblöcken angeordnet ist. Die sechs
Zylinderblöcke 1 bis 6 und eine mit einem vorderen Ende
des ersten Zylinderblocks 1 verbundene Frontplatte 1c
sind mit Hilfe einer geeigneten Anzahl langer Schrau
benbolzen (nicht gezeigt) miteinander verspannt und
bilden Teil eines Gehäuses der Roots-Pumpe P. Der erste
bis fünfte Zylinderblock 1 bis 5 des zusammengesetzten
Zylinders sind mit zwei horizontalen, durchgehenden
Bohrungen versehen, die axial zueinander parallel ver
laufen und vertikal voneinander beabstandet sind. In
den beiden Durchgangsbohrungen sind eine erste Stütz
welle 7 und eine zweite Stützwelle 8 aufgenommen. Die
erste und die zweite Stützwelle 7 und 8 weisen jewei
lige Enden auf, die in Lagervorrichtungen 1a und 1b ge
halten sind, welche in dem ersten Zylinderblock 1 un
tergebracht sind. Ein äußeres Ende des ersten Zylinder
blocks 1 ist von einer Frontplatte 1c abgeschlossen, um
zu verhindern, daß die Lagervorrichtungen 1a und 1b der
äußeren Umgebung der Pumpeinrichtung ausgesetzt sind.
Jede der ersten und zweiten Stützwelle 7 und 8 ist um
eine Drehachse drehbar, die mittig durch die vertikal
voneinander beabstandeten Durchgangsbohrungen verläuft.
Im einzelnen, wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen,
liegt die Drehachse der ersten Stützwelle 7 in einer
horizontalen Ebene "P1", die vertikal beabstandet von
einer horizontalen Ebene "P2" liegt, in welcher die
Drehachse der zweiten Stützwelle 8 liegt.
Gemäß der Fig. 2 weist der zweite Zylinderblock 2 ei
nen in ihm von einer vorderen, dem ersten Zylinder
block 1 zuliegenden Endfläche ausgesparten Pumpraum 2a
auf und eine ringförmige Nut, die den Pumpraum 2a um
gibt und den O-Ring 21 aufnimmt. Der Pumpraum 2a des
zweiten Zylinderblocks 2 hat eine im wesentlichen el
liptische Gestalt und ist dazu eingerichtet, einen er
sten Rotor 9 aufzunehmen, welcher sich auf der unteren,
ersten Stützwelle 7 abstützt, und einen zweiten Rotor
10, welcher sich auf der oberen, zweiten Stützwelle 8
abstützt. Die beiden Rotoren 9 und 10 haben eine vorbe
stimmte äußere Gestalt und rotieren in dem Pumpraum 2a
in gegenläufigen Richtungen, wie durch die Pfeile in
Fig. 2 gezeigt, unter Einhaltung eines kleinen Spaltes
hierzwischen. Der zweite Zylinderblock 2 ist ferner mit
einer Gaseinlaßöffnung 2b versehen, die mit dem Pump
raum 2a in Verbindung steht, um ein Gas, z. B. Luft, in
Abhängigkeit der Rotation der Rotoren 9 und 10 anzusau
gen. Der zweite Zylinderblock 2 weist ferner eine Gas
auslaßöffnung 2c zum Ausstoßen des Gases auf. Die Gas
einlaß- und die Gasauslaßöffnung 2b und 2c sind im all
gemeinen horizontal angeordnet, so daß im wesentlichen
koaxiale Bohrungen in einander gegenüberliegenden Sei
tenwandbereichen des zweiten Zylinderblocks 2 entste
hen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist der vierte Zylinder
block 4 einen Pumpraum 4a ähnlich dem Pumpraum 2a des
zweiten Zylinderblocks 2 auf. Der Pumpraum 4a ist in
dem vierten Zylinderblock 4 von einer dem dritten Zy
linderblock 3 zuliegenden Endfläche ausgespart und
nimmt einen ersten Rotor 11 und einen zweiten Rotor 12
auf, die an der ersten bzw. zweiten Stützwelle 7 und 8
angeordnet sind, um sich gemeinsam zu drehen. Die Roto
ren 11 und 12 arbeiten zusammen, um eine Pumptätigkeit
innerhalb des Pumpraums 4a zu vollziehen. Der vierte
Zylinderblock 4 ist außerdem mit einer Gaseinlaßöff
nung 4b und einer Gasauslaßöffnung 4c versehen, die als
koaxiale horizontale Bohrungen in einander gegenüber
liegenden Seitenwänden des vierten Zylinderblocks 4
ausgeführt sind. Hierbei ist, wie in der Fig. 1 deut
lich zu erkennen, die axiale Länge des die frühere
Stufe bildenden Pumpraums 2a des zweiten Zylinderblocks
2 so gestaltet, daß sie größer ist als die des die spä
tere Stufe bildenden Pumpraums 4a des vierten Zylinder
blocks 4. Dementsprechend ist die axiale Länge jedes
der Rotoren 9 und 10, die in dem Pumpraum 2a der frühe
ren Stufe aufgenommen sind, größer als die jedes der
Rotoren 11 und 12, die in dem Pumpraum 4a der späteren
Stufe aufgenommen sind.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist der dritte Zylinderblock 3
(siehe Fig. 1) einen Gasdurchlaß 3a auf, der horizontal
durch ihn hindurchgebohrt ist, orthogonal zur Rota
tionsachse jeder der Stützwellen 7 und 8.
Wie Fig. 1 zeigt, weist der fünfte Zylinderblock 5 zwei
zylindrische Aussparungen auf, die in seiner dem vier
ten Zylinderblock 4 zuliegenden Endfläche ausgebildet
sind und sich um die zwei durchgehenden Bohrungen er
strecken, in denen die erste und die zweite Stützwelle
7 und 8 verlaufen. In den zwei zylindrischen Ausspa
rungen sind Lager 5b und 5a aufgenommen, worin die er
ste und die zweite Stützwelle 7 und 8 drehbar gestützt
sind.
Wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt, weist der sechste
Zylinderblock 6 einen in ihm von einer dem fünften Zy
linderblock 5 zuliegenden Endfläche ausgesparten Ge
trieberaum 6a auf. Der Getrieberaum 6a ist durch den
O-Ring 21 abgedichtet, der in einer ringförmigen Aus
sparung aufgenommen ist, die so gestaltet ist, daß sie
den Getrieberaum 6a umschließt. Ein unterer Bereich des
Getrieberaums 6a bildet einen Ölspeicherbereich 6b zum
Speichern eines Schmieröls 22. In dem Getrieberaum 6a
ist ein in Stahl ausgeführtes Antriebszahnrad 13 (ein
unteres Zahnrad) fest an der ersten Stützwelle 7 ange
bracht, und ein in Kunststoff ausgeführtes getriebenes
Zahnrad 14 (ein oberes Zahnrad) ist fest an der zweiten
Stützwelle 8 angebracht, um mit dem Antriebszahnrad 13
in Eingriff zu treten. Das treibende und das getriebene
Zahnrad 13 und 14 bilden einen Steuergetriebezug zum
Übertragen einer Drehantriebskraft des Antriebsmotors
M.
Der sechste Zylinderblock 6 hat eine äußere ebene End
fläche, mit der ein Körper 20 des Antriebsmotors M mit
tels mehrerer Schraubenbolzen (nicht gezeigt) verbunden
ist, und eine sich von dem Körper 20 auswärts erstreckende
Abtriebswelle des Antriebsmotors M ist mit der
ersten Stützwelle 7 durch eine geeignete Verbindungs
vorrichtung (nicht gezeigt) gekoppelt. Wenn sich die
Abtriebswelle des Antriebsmotors M dreht, wird das un
tere Antriebszahnrad 13 an der ersten Stützwelle 7 zu
einer Drehbewegung angetrieben. Das untere Antriebs
zahnrad 13, von dem ein Teil in das Schmieröl 22 in dem
Ölspeicherbereich 6b des Getrieberaums 6a eintaucht,
spritzt somit das Schmieröl auf das obere, getriebene
Zahnrad 14. Die Menge an Schmieröl 22, die in den Öl
speicherbereich 6b gefüllt und darin gespeichert wird,
wird so vorbestimmt, daß sie eine Höhe "h" erreicht,
wie in Fig. 5 gezeigt, so daß ein Teil des treibenden
Zahnrades 13 ständig in das Schmieröl 22 getaucht ist.
Wie in den Fig. 2 bis 4 und in Fig. 6 gezeigt, sind
eine erste und eine zweite Seitenplatte 16 und 17 mit
den einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten bis
vierten Zylinderblocks 2 bis 4 über Dichtungen 18 und
19 unter Verwendung von Schraubenbolzen (nicht gezeigt)
verbunden. Die erste und die zweite Seitenplatte 16
und 17 wirken mit dem zweiten bis vierten Zylinderblock
2 bis 4 zusammen, um das Gehäuse der gesamten Pumpein
richtung gemäß der ersten Ausführungsform zu bilden.
Wie in den Fig. 2, 3 und 6 deutlich gezeigt, ist die
zweite Seitenplatte 17 mit einer Gaseinlaßöffnung 17a
versehen, welche mit der Gaseinlaßöffnung 2b des zwei
ten Zylinderblocks 2 in Fließverbindung steht, während
die erste Seitenplatte 16 einen Verbindungskanal 16a
aufweist, der mit der Gasauslaßöffnung 2c des zweiten
Zylinderblocks 2 und mit dem Gasdurchlaß 3a des dritten
Zylinderblocks 3 in Fließverbindung steht.
Die Gaseinlaßöffnung 17a der zweiten Seitenplatte 17
ist horizontal in die zweite Seitenplatte 17 gebohrt,
und der Verbindungskanal 16a der ersten Seitenplatte 16
verläuft axial ausgespart in der ersten Seitenplatte
16.
Wie die Fig. 3, 4 und 6 zeigen, ist die zweite Sei
tenplatte 17 ferner mit einem Verbindungskanal 17b ver
sehen, der mit dem Gasdurchlaß 3a des dritten Zylinder
blocks 3 und mit einer Gaseinlaßöffnung 4b des vierten
Zylinderblocks 6 in Fließverbindung steht, und die er
ste Seitenplatte weist ferner eine Gasauslaßöffnung 16b
auf, die mit einer Gasauslaßöffnung 4c des vierten Zy
linderblocks 4 in Fließverbindung steht. Die Verbin
dungskanäle 17b der zweiten Seitenplatte 17 sind in der
zweiten Seitenplatte 17 axial ausgespart, und die Gas
auslaßöffnung 16b der ersten Seitenplatte 16 verläuft
horizontal gebohrt in der ersten Seitenplatte 16.
Es ist zu erwähnen, daß die geradlinigen Pfeile G1
bis G5, wie in Fig. 6 dargestellt, den Fluß des Gases
in der Pumpeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
zeigen.
Die beschriebene mehrstufige Pumpeinrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann
dazu verwendet werden, ein Gas, z. B. Luft, aus einem
gegebenen geschlossenen Raum abzupumpen. In diesem
Fall, wie Fig. 6 zeigt, wird die mehrstufige Pumpein
richtung so installiert, daß die Gaseinlaßöffnung 17a
der zweiten Seitenplatte 17 der mehrstufigen Roots-
Pumpe P so gerichtet ist, daß sie über ein geeignetes
Rohrelement nach dem geschlossenen Raum hin offen ist.
Weiter ist die Gasauslaßöffnung 16b der ersten Seiten
platte 16 der mehrstufigen Roots-Pumpe P so gerichtet,
daß sie über ein geeignetes Rohr zur Atmosphäre hin of
fen ist. Anschließend wird die Drehantriebsquelle, d. h.
der Motor M, in Betrieb gesetzt, um die mehrstufige
Roots-Pumpe P anzutreiben. Damit drehen sich die ersten
und zweiten Rotoren 9; 10 und 11; 12 in dem Pumpraum 2a
und 4a der ersten und zweiten Stufe der mehrstufigen
Roots-Pumpe P, und zwar unter Einhaltung eines kleinen
Spaltes hierzwischen, um eine Pumptätigkeit innerhalb
des jeweiligen ersten und zweiten Pumpraums 2a und 4a
durchzuführen. In der Folge wird die Luft aus dem ge
schlossenen Raum heraus zur Atmosphäre hin gepumpt, um
so ein in dem geschlossenen Raum herrschendes Druck
niveau zu senken. Auf diese Weise wird ein gewünschter
Vakuumzustand in dem geschlossenen Raum erzeugt.
Während des Pumpbetriebs der mehrstufigen Pumpeinrich
tung wird die durch den Motor M ausgeübte Drehantriebs
kraft auf die Rotoren 9 bis 12 über das treibende und
das getriebene Zahnrad 13 und 14 des Steuergetriebezugs
und die erste und zweite Stützwelle 7 und 8 übertragen.
Hierbei wird, weil der Steuergetriebezug (das Antriebs
zahnrad und das getriebene Zahnrad 13 und 14) benach
bart zu der Abtriebswelle des Antriebsmotors M angeord
net sind, die Übertragung der Drehantriebskraft von dem
Antriebsmotor M auf den Steuergetriebezug sicher voll
zogen, ohne daß sich eine abträgliche Beeinflussung
durch eine Torsion der ersten und der zweiten Stütz
welle 7 und 8 ergibt, verursacht durch eine Pumplast
während des Pumpens des Gases. Folglich führen die er
ste und die zweite Stützwelle 7 und 8 und alle Rotoren
9 bis 12 eine ruhige Rotationsbewegung aus, um so kon
stant einen ruhigen Pumpbetrieb der mehrstufigen Roots-
Pumpe P sicherzustellen.
Da des weiteren die mehrstufige Pumpeinrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform, welche die mehrstufige
Roots-Pumpe P umfaßt, eine Anordnung aufweist, wobei
die erste und die zweite Stützwelle 7 und 8 in separa
ten horizontalen Ebenen "P1" und "P2" liegen, die ver
tikal voneinander beabstandet sind, können die zusam
menwirkenden Rotoren 9 und 10 vertikal aneinander an
grenzend in dem entsprechenden Pumpraum 2a der ersten
Stufe angeordnet werden, und die zusammenwirkenden Ro
toren 11 und 12 können ebenfalls vertikal aneinander
angrenzend in dem entsprechenden Pumpraum 4a der zwei
ten Stufe angeordnet werden. Wenn also die mehrstufige
Pumpeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform an ei
nem gegebenen Ort installiert wird, kann eine deutliche
Reduzierung des Platzbedarfs der mehrstufigen Roots-
Pumpe P gegenüber dem Platzbedarf der herkömmlichen
Roots-Pumpe erreicht werden, bei der die zusammenwir
kenden Rotoren seitlich nebeneinander angeordnet sind,
bedingt durch eine Anordnung, bei der die die Rotoren
tragenden Stützwellen in einer einzelnen gemeinsamen
horizontalen Ebene liegen. Die mehrstufige Pumpeinrich
tung hat daher erweiterte Vielseitigkeit, weil sie in
verschiedenen kleinen Montageräumen installiert werden
kann.
Hinzu kommt, daß bei der mehrstufigen Pumpeinrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform nur ein unterer Teil
des Antriebszahnrades 13 des Steuergetriebezuges in das
Schmieröl 22 in dem Ölspeicherbereich 6b des Getriebe
raums 6a taucht, so daß das Schmieröl infolge der Rota
tion des treibenden Zahnrades 13 auf das getriebene
Zahnrad 14 des Steuergetriebezuges gespritzt wird, der
art, daß das getriebene Zahnrad 14 mit dem hochge
schleuderten Schmieröl versorgt wird. Aus diesem Grund
kann die Menge an Schmieröl, die in dem Ölspeicherbe
reich 6b gespeichert wird und alle treibenden und ge
triebenen Zahnräder 13 und 14 des Steuergetriebezuges
schmiert, klein gehalten werden und erreicht nur die
Höhe "h" ab Boden des Getrieberaums 6a. Im einzelnen
ist es nicht erforderlich, den Getrieberaum 6a mit ei
ner großen Menge an Schmieröl 22 zu befüllen, in dem
sowohl das treibende wie auch das getriebene Zahnrad 13
und 14 gleichzeitig eingetaucht sind. Außerdem kann der
Eingriff des getriebenen Zahnrades 14, das aus einem
Kunststoffmaterial - typisch Nylon - hergestellt ist,
mit dem in Metall ausgeführten Antriebszahnrad 13 die
Geräuschentwicklung während der Rotation dieser beiden
Zahnräder 13 und 14 ausreichend reduzieren. Dementspre
chend kann sichergestellt werden, daß der Pumpbetrieb
der mehrstufigen Pumpeinrichtung sehr leise vonstatten
geht.
Der Eingriff des aus Metall hergestellten Antriebszahn
rades 13 mit dem aus Kunststoff gefertigten getriebenen
Zahnrad 14 des Steuergetriebezugs kann mechanisch steif
sein, verglichen mit dem Eingriff, der sich ergibt,
wenn ausschließlich in Kunststoff ausgeführte Zahnräder
zum Eingriff kommen. Darüber hinaus kann der Eingriff
zwischen dem Antriebszahnrad 13 aus Metall und dem ge
triebenen Zahnrad 14 aus Kunststoff widerstandsfähiger
gegen Wärmedehnung gemacht werden als der Eingriff von
zwei Kunststoffzahnrädern, wodurch eine Veränderung in
einem Spalt zwischen den zwei zusammenwirkenden Rotoren
9; 10 und 11; 12 in den entsprechenden Pumpräumen, die
durch eine Wärmedehnung der ineinandergreifenden Räder
13 und 14 entstehen könnte, sicher verhindert werden
kann. Dementsprechend kann die mehrstufige Pumpein
richtung gemäß der ersten Ausführungsform eine gleich
bleibende Pumpleistung aufrechterhalten, selbst wenn
sie über einen langen Zeitraum hinweg im Dauerbetrieb
läuft.
Ferner ist in der Ausführung der mehrstufigen Pumpein
richtung gemäß der ersten Ausführungsform die Gasein
laßöffnung 2b des Pumpraums 2a der früheren Stufe an
einer Stelle angeordnet, die von dem Steuergetriebezug
in dem Getrieberaum 6a entfernt liegt, und die Gasaus
laßöffnung 4c des Pumpraums 4a der späteren Stufe ist
in zu dem Steuergetriebezug benachbarter Lage angeord
net. Wenn also die mehrstufige Pumpeinrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform dazu verwendet wird, Luft
aus einem gegebenen Raum zu pumpen, dann wird selbst in
dem Fall, daß Schmieröl - infolge des während der Rota
tion des unteren Steuerzahnrades 14 auftretenden Sprit
zens des Schmieröls - aus dem Ölspeicherbereich 6b des
Getrieberaums 6a aus der Pumpeinrichtung nach außen
sickert, das Lecköl die Gaseinlaßöffnung 2b des Pump
raums 2a der vorderen Stufe, die nach dem gegebenen
Raum hin öffnet, nicht erreichen. Aus diesem Grund kann
das Gas (die Luft) in dem gegebenen Raum von der mehr
stufigen Pumpeinrichtung gemäß der ersten Ausführungs
form ohne Kontamination durch das Schmieröl gepumpt
werden, so daß ein sauberes Milieu für den gegebenen
gepumpten Raum gewährleistet werden kann.
Eine mehrstufige Pumpeinrichtung mit einer mehrstufigen
Pumpe vom Roots-Typ gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt schematisch Fig. 7.
Nach Fig. 7 ist die mehrstufige Pumpeinrichtung gemäß
der zweiten Ausführungsform so gestaltet und angeord
net, daß drei Rotoren miteinander zusammenwirken, um
ein Gas in jedem der Mehrstufen-Pumpräume zu pumpen.
Ein Zylinderblock 30 der mehrstufigen Roots-Pumpe weist
einen in ihm gebildeten Getrieberaum 30a auf, der im
wesentlichen dem Getrieberaum 6a des sechsten Zylin
derblocks 6 der ersten Ausführungsform entspricht und
in dem ein Steuergetriebezug aufgenommen ist, bestehend
aus drei Steuerzahnrädern 34 bis 36. Die drei Steuer
zahnräder 34 bis 36 sind an drei Stützwellen 31 bis 33
angeordnet, auf denen sich Rotoren (nicht gezeigt) ab
stützen, und werden miteinander zum Eingriff gebracht,
um eine Drehantriebskraft eines (nicht gezeigten) Mo
tors von einer ersten Stützwelle 31, an der das An
triebszahnrad 34 angeordnet ist, auf die anderen bei
den, getriebenen Stützwellen 32 und 33 zu übertragen,
an denen die getriebenen Steuerzahnräder 35 und 36 an
geordnet sind.
Die Antriebsstützwelle 31 hat eine Drehachse, die in
einer horizontalen Ebene "P1" liegt, und die getriebe
nen Stützwellen 32 und 33 haben ihre eigenen Drehach
sen, die in weiteren horizontalen Ebenen "P2" bzw. "P3"
liegen. Die horizontalen Ebenen "P1", "P2" und "P3"
sind vertikal voneinander beabstandet, so daß die drei
Steuerzahnräder 34 bis 36, die an diesen drei Stütz
wellen 31 bis 33 befestigt sind, im wesentlichen ver
tikal angeordnet sind. Im einzelnen sind die drei
Stützwellen 31 bis 33 so angeordnet, daß sie weder zu
einander parallel in einer einzelnen gemeinsamen hori
zontalen Ebene liegen, noch daß sie in einem Abstand
der Reihe nach in seitlicher Richtung angeordnet sind.
Demnach können die an diesen drei Stützwellen 31 bis 33
innerhalb jedes Pumpraums angeordneten Rotoren vertikal
angeordnet in einer einzelnen Ebene, die vertikal zu
den drei horizontalen Ebenen "P1", "P2" und "P3"
verläuft, und dementsprechend kann der Gesamtplatz
bedarf der mehrstufigen Pumpeinrichtung der zweiten
Ausführungsform, der zum Aufstellen der Pumpeinrichtung
in einer gewünschten Montageposition erforderlich ist,
klein gehalten werden. Folglich kann eine große Viel
seitigkeit in der Verwendung der mehrstufigen Pump
einrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform erlangt
werden.
Bevorzugt ist das Antriebszahnrad 34 aus Kunststoff
hergestellt, z. B. Nylon, und die übrigen zwei getrie
benen Zahnräder 35 und 36 sind aus Stahl gefertigt. Das
getriebene Steuerzahnrad 35 taucht in das Schmieröl 22
ein, um das treibende Steuerzahnrad 34 und das andere
getriebene Steuerzahnrad 36 während der Rotation dieser
drei Steuerzahnräder 34 bis 36 in dem Getrieberaum 30a
zu schmieren.
Es versteht sich, daß die andere Ausgestaltung und An
ordnung der mehrstufigen Pumpeinrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform im wesentlichen derjenigen der
mehrstufigen Pumpeinrichtung der im vorstehenden be
schriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gleichwertig ist. Dementsprechend kann die
mehrstufige Pumpeinrichtung der zweiten Ausführungsform
die gleichen vorteilhaften Wirkungen zeigen, wie sie
vermittels der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erhalten werden.
Die erste und die zweite Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung können modifiziert und auf eine weitere,
andere Ausführungsform angewendet werden, bei der eine
Pumpeinrichtung lediglich einen einstufigen Pumpraum
aufweist. Für den Fachmann werden also zahlreiche und
verschiedene Möglichkeiten der Modifikation und Ände
rung der vorliegenden Erfindung erkennbar sein, ohne
den Bereich der Erfindung, wie er in den beigefügten
Ansprüchen dargelegt ist, zu verlassen.
Claims (11)
1. Pumpe vom Roots-Typ, umfassend:
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pumpraum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an ei ner der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusam menwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gas einlaßöffnung eingeführtes Gas anzuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Dreh achse hat, die in einer von einer Mehrzahl von ho rizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinan der beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend drehen in einer Ebene, die in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht.
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pumpraum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an ei ner der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusam menwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gas einlaßöffnung eingeführtes Gas anzuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Dreh achse hat, die in einer von einer Mehrzahl von ho rizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinan der beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend drehen in einer Ebene, die in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht.
2. Pumpe vom Roots-Typ nach Anspruch 1, wobei die
Roots-Pumpe eine Mehrzahl von Pumpräumen 1 bis N
aufweist (N = eine ganze Zahl gleich oder größer
als 2), die in dem Gehäuse gebildet sind und in
einer Richtung parallel zu den Drehachsen der
Mehrzahl von Stützwellen voneinander getrennt
sind, und wobei die Mehrzahl von Rotoren eine
Mehrzahl von Gruppen von Rotoren 1 bis N bilden,
wobei jede der ersten bis Nten Rotorgruppe zwei
oder mehr Rotoren umfaßt, welche in jedem der
Pumpräume 1 bis N drehbar angeordnet sind, so daß
sie in einer Ebene senkrecht zu der Mehrzahl von
horizontalen Ebenen zusammenwirkend drehbar sind.
3. Pumpe vom Roots-Typ nach Anspruch 1, wobei die
Mehrzahl von Stützwellen eine Antriebsstützwelle
umfassen, welche eine Drehantriebskraft von einer
Drehantriebsquelle erhält, wobei die übrigen
Stützwellen aus der Mehrzahl von Stützwellen von
der Antriebsstützwelle über einen Steuergetriebe
zug zu einer Drehbewegung angetrieben werden.
4. Pumpe vom Roots-Typ nach Anspruch 1, wobei das Ge
häuse mindestens einen Zylinderblock umfaßt, der
eine vertikal-längliche elliptische Ausnehmung
aufweist, welche den Pumpraum bildet, wobei der
Zylinderblock mit der Gaseinlaß- und der Gasaus
laßöffnung versehen ist, derart, daß dieselben
seitlich koaxial miteinander angeordnet sind.
5. Pumpe vom Roots-Typ nach Anspruch 4, wobei das Ge
häuse ferner zwei Seitenplatten umfaßt, welche mit
einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Zy
linderblocks verbunden sind, wobei eine der Sei
tenplatten mit einer Gaseinlaßöffnung versehen
ist, die in Fließverbindung mit der Gaseinlaßöff
nung des Zylinderblocks steht, und die andere der
Seitenplatten mit einer Gasauslaßöffnung versehen
ist, die in Fließverbindung mit der Gasauslaßöff
nung des Zylinderblocks steht, wobei die Gasein
laßöffnung der einen der Seitenplatten zu einem
gegebenen Bereich hin gerichtet ist, aus dem das
Gas abgepumpt wird, und die Gasauslaßöffnung der
anderen der Seitenplatten zum Äußeren des gegebe
nen Bereichs gerichtet ist.
6. Pumpeinrichtung mit einer Pumpe vom Roots-Typ, um
fassend:
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pumpraum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an ei ner der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusam menwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gas einlaßöffnung eingeführtes Gas anzuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Dreh achse hat, die in einer von einer Mehrzahl von ho rizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinan der beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend drehen in einer Ebene, die in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht, und
wobei die Pumpeinrichtung ferner umfaßt:
eine Drehantriebsquelle mit einem Körper und einer durch den Körper drehbar gehaltenen Antriebswelle mit einem weitergeführten Bereich, der sich über den Körper hinaus erstreckt, wobei die Drehan triebsquelle benachbart zu der Roots-Pumpe ange ordnet ist; und
einen zwischen der Drehantriebsquelle und der Roots-Pumpe angeordneten Steuergetriebezug, wobei der Steuergetriebezug ein Antriebszahnrad umfaßt, welches entweder an der Antriebswelle der Drehan triebsquelle angeordnet ist oder an einer bestimm ten aus der Mehrzahl von Stützwellen der Roots- Pumpe, und mindestens ein getriebenes Zahnrad, welches an mindestens einer verbleibenden aus der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um von dem Antriebszahnrad zu einer Drehbewegung ange trieben zu werden.
ein Gehäuse mit mindestens einem darin gebildeten Pumpraum, welches eine Gaseinlaßöffnung und eine Gasauslaßöffnung aufweist;
eine Mehrzahl von Stützwellen, welche durch das Gehäuse drehbar gehalten werden und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind; und
eine Mehrzahl von Rotoren, von denen jeder an ei ner der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Mehrzahl von Rotoren in dem Pumpraum angeordnet sind und zusam menwirken, um während der Rotation der Mehrzahl von Rotoren eine Pumpwirkung auf ein über die Gas einlaßöffnung eingeführtes Gas anzuwenden, so daß das Gas über die Gasauslaßöffnung des Gehäuses ausgestoßen wird;
wobei jede der Mehrzahl von Stützwellen eine Dreh achse hat, die in einer von einer Mehrzahl von ho rizontalen Ebenen liegt, welche so angeordnet sind, daß sie in der vertikalen Richtung voneinan der beabstandet sind, so daß sich die Mehrzahl von Rotoren zusammenwirkend drehen in einer Ebene, die in bezug auf die Mehrzahl von horizontalen Ebenen, in welchen die Drehachsen der Stützwellen liegen, senkrecht steht, und
wobei die Pumpeinrichtung ferner umfaßt:
eine Drehantriebsquelle mit einem Körper und einer durch den Körper drehbar gehaltenen Antriebswelle mit einem weitergeführten Bereich, der sich über den Körper hinaus erstreckt, wobei die Drehan triebsquelle benachbart zu der Roots-Pumpe ange ordnet ist; und
einen zwischen der Drehantriebsquelle und der Roots-Pumpe angeordneten Steuergetriebezug, wobei der Steuergetriebezug ein Antriebszahnrad umfaßt, welches entweder an der Antriebswelle der Drehan triebsquelle angeordnet ist oder an einer bestimm ten aus der Mehrzahl von Stützwellen der Roots- Pumpe, und mindestens ein getriebenes Zahnrad, welches an mindestens einer verbleibenden aus der Mehrzahl von Stützwellen angeordnet ist, um von dem Antriebszahnrad zu einer Drehbewegung ange trieben zu werden.
7. Pumpeinrichtung nach Anspruch 6, wobei der weiter
geführte Bereich der Antriebswelle der Drehan
triebsquelle eine der Mehrzahl von Stützwellen der
Roots-Pumpe bildet.
8. Pumpeinrichtung nach Anspruch 6, wobei eines von
den treibenden und getriebenen Zahnrädern des
Steuergetriebezugs an einer tiefsten Stelle ange
ordnet ist, so daß mindestens ein Teil desselben
in ein Schmieröl tauchen kann, welches in einem
Ölspeicherbereich des Gehäuses gespeichert ist,
und aus einem metallischen Werkstoff hergestellt
ist, und die übrigen Zahnräder des Steuergetriebe
zugs an vertikal höherliegenden Stellen angeordnet
sind, bezogen auf das an der tiefsten Stelle ange
ordnete Steuerzahnrad, und aus einem Material her
gestellt sind, welches von dem metallischen Werks
stoff verschieden ist.
9. Pumpeinrichtung nach Anspruch 8, wobei die aus dem
von dem metallischen Werkstoff verschiedenen Mate
rial hergestellten Steuerzahnräder Kunststoff
zahnräder sind.
10. Pumpeinrichtung nach Anspruch 6, wobei in dem
Falle, daß das Gehäuse der Roots-Pumpe eine Mehr
zahl von Anfangs- bis Endstufen-Pumpräumen defi
niert, so daß jeder Pumpraum eine Gaseinlaßöffnung
und eine Gasauslaßöffnung aufweist, die Gaseinlaß-
Öffnung des Pumpraums der Anfangsstufe in einer
von dem Steuergetriebezug axial weit entfernten
Position angeordnet ist und die Gasauslaßöffnung
des Pumpraums der Endstufe in einer dem Steuerge
triebezug axial nächsten Position angeordnet ist.
11. Pumpeinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drehan
triebsquelle der Pumpeinrichtung einen elektri
schen Antriebsmotor umfaßt, welcher eine horizon
tal verlaufende Antriebswelle aufweist, auf die
eine Drehantriebskraft ausgeübt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10337216A JP2000161269A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | ルーツポンプ及びポンプ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19957024A1 true DE19957024A1 (de) | 2000-06-29 |
Family
ID=18306541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999157024 Withdrawn DE19957024A1 (de) | 1998-11-27 | 1999-11-26 | Pumpeinrichtung mit einer Pumpe vom Roots-Typ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000161269A (de) |
KR (1) | KR20000034894A (de) |
DE (1) | DE19957024A1 (de) |
NL (1) | NL1013677C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3795831A1 (de) * | 2019-09-23 | 2021-03-24 | OVG Vacuum Technology (Shanghai) Co., Ltd. | Antriebsstruktur einer triaxialen mehrstufigen root-typ pumpe |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007027318A1 (de) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Obrist Engineering Gmbh | Rotationskolbenmaschine |
CN101985936B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-06-27 | 东北大学 | 一种非对称爪型真空泵 |
CN101985938A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-03-16 | 东北大学 | 一种具有螺杆和罗茨转子的三轴复合干泵 |
CN101985937B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-10-17 | 东北大学 | 一种三轴爪型真空泵 |
CN101985935B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-12-26 | 东北大学 | 一种三轴罗茨真空泵 |
CN103994070A (zh) * | 2014-05-22 | 2014-08-20 | 威海智德真空科技有限公司 | 螺杆真空泵及压缩机的转子星系布局结构 |
CN114607600B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-03-21 | 东北大学 | 一种新型多级罗茨真空泵 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB504385A (en) * | 1937-09-29 | 1939-04-25 | Fletcher & Winterbottom Ltd | Improvements in or relating to rotary blowers or compressors |
DE1243816B (de) * | 1959-11-04 | 1967-07-06 | Leybolds Nachfolger E | Mehrstufige Drehkolbenvakuumpumpe vom Rootstyp |
GB8617612D0 (en) * | 1986-07-18 | 1986-08-28 | Peabody Holmes Ltd | Gas moving device |
JP2537696B2 (ja) * | 1990-09-21 | 1996-09-25 | 株式会社荏原製作所 | 多段真空ポンプ |
DE19503716C1 (de) * | 1995-02-04 | 1996-03-28 | K Busch Gmbh Druck & Vakuum Dr | Zweiwellige Drehkolbenpumpe zur gleichzeitigen Erzeugung von Unterdruck und von Überdruck |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP10337216A patent/JP2000161269A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-29 KR KR1019990031036A patent/KR20000034894A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-11-26 NL NL1013677A patent/NL1013677C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1999-11-26 DE DE1999157024 patent/DE19957024A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3795831A1 (de) * | 2019-09-23 | 2021-03-24 | OVG Vacuum Technology (Shanghai) Co., Ltd. | Antriebsstruktur einer triaxialen mehrstufigen root-typ pumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000161269A (ja) | 2000-06-13 |
NL1013677A1 (nl) | 2000-05-30 |
KR20000034894A (ko) | 2000-06-26 |
NL1013677C2 (nl) | 2001-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69123898T3 (de) | Drehanlage für flüssige Medien | |
DE102005018956A1 (de) | Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine | |
EP1979618A1 (de) | Mehrstufiges schraubenkompressoraggregat | |
EP1266153A1 (de) | Getriebebaukasten | |
EP2122174A1 (de) | Integrierte innenzahnradpumpeneinheit mit elektrischem motor | |
DE4310518C1 (de) | Zahnradpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums | |
EP2486305A1 (de) | Stegloses umlaufrädergetriebe | |
DE2836094C2 (de) | Anordnung einer Ölpumpe | |
DE1933287A1 (de) | Rotationsmaschine | |
WO1996037706A1 (de) | Schraubenverdichter | |
DE19957024A1 (de) | Pumpeinrichtung mit einer Pumpe vom Roots-Typ | |
DE2304453C3 (de) | Hydrostatisches Getriebe zum Fahrantrieb eines Kraftfahrzeugs | |
DE69928172T2 (de) | Vacuumpumpe | |
DE202005019485U1 (de) | Schmierstoffpumpe | |
EP1061260A1 (de) | Verdrängermaschine für kompressible Medien | |
WO2018224409A1 (de) | Trockenverdichtende vakuumpumpe | |
DE2402283C3 (de) | Hydrostatische Pumpe bzw. hydrostatischer Motor | |
DE3810169A1 (de) | Selbstsperrendes differentialgetriebe | |
EP3499040B1 (de) | Schraubenvakuumpumpe | |
DE2203868A1 (de) | Zahnradpumpe mit Abdichtungsplatten | |
EP0618364B1 (de) | Hydrostatische Pumpe | |
CH657434A5 (en) | Rolling-contact mechanism and the use of the latter | |
DE2142323A1 (de) | Flüssigkeitstrieb | |
WO2024126520A1 (de) | Lageranordnung für eine nockenwelle einer verbrennungskraftmaschine sowie kurbelgehäuse mit selbiger | |
DE3022090A1 (de) | Druckmittelbetaetigter rotationskolbenmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |