DE202013010196U1 - Vacuum pump rotor system - Google Patents
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Abstract
Vakuumpumpenrotor-System zur Herstellung eines Vakuumpumpenrotors, mit
mindestens zwei unterschiedlichen Typen an scheibenförmigen Rotorelementen (12, 16, 22) und
mindestens einer Rotorwelle (10, 28), auf die zur Herstellung des Vakuumpumpenrotors mehrere Rotorelemente (12, 16, 22) unterschiedlicher Typen aufsteckbar sind, wobei
die unterschiedlichen Typen an Rotorelementen (12, 16, 22) ein vorzugsweise zylindrisches Innenteil (14, 15) aufweisen, das auf die Welle 10, 28 aufsteckbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Innenteil (14, 15) unterschiedlicher Typen dieselbe Höhe oder ein ganzzahliges Vielfaches der kleinsten Höhe aufweist.Vacuum pump rotor system for producing a vacuum pump rotor, with
at least two different types of disc-shaped rotor elements (12, 16, 22) and
at least one rotor shaft (10, 28) on which a plurality of rotor elements (12, 16, 22) of different types can be plugged for producing the vacuum pump rotor, wherein
the different types of rotor elements (12, 16, 22) have a preferably cylindrical inner part (14, 15) which can be plugged onto the shaft 10, 28
characterized in that
the inner part (14, 15) of different types has the same height or an integral multiple of the smallest height.
Description
Die Erfindung betrifft ein Vakuumpumpenrotor-System sowie einen mittels dieses Systems hergestellten Vakuumpumpenrotor.The invention relates to a vacuum pump rotor system and a vacuum pump rotor produced by means of this system.
Vakuumpumpen wie insbesondere Turbomolekularpumpen weisen eine in einem Pumpengehäuse angeordnete von Lagerelementen getragene Rotorwelle auf. Die Rotorwelle trägt einen Rotor. Dieser weist bei einer Turbomolekularpumpe mehrere Rotorscheiben auf, die durch Rotorflügel ausgebildet sind. Es ist bekannt, derartige Rotoren einstückig herzustellen. Derartige Herstellungsverfahren sind äußerst zeit- und kostenintensiv. Ferner ist der Materialeinsatz groß. Des Weiteren ist es erforderlich bei Anpassung an Kundenwünsche, Änderung der Baulänge der vakuumtechnischen Leistung, beim Vorsehen von Zwischeneinlässen bei Multi-Inlet-Vakuumpumpen etc. stets einen vollständigen neuen Rotor insbesondere aus dem Vollen zu fräsen. Dies hat zur Folge, dass die Abwicklungszeit für einen Auftrag ggf. lang ist, da entsprechende Rotoren nach Kundenwünschen individuell gefertigt werden. Zwischen den durch die Rotorflügel ausgebildeten scheibenförmigen Elementen eines Turbomolekularpumpenrotors sind scheibenförmig ausgebildete Statorelemente angeordnet. Diese sind in dem Pumpengehäuse gehalten.Vacuum pumps, in particular turbomolecular pumps, have a rotor shaft, which is mounted in a pump housing and is supported by bearing elements. The rotor shaft carries a rotor. This has in a turbomolecular pump on multiple rotor discs, which are formed by rotor blades. It is known to produce such rotors in one piece. Such manufacturing processes are extremely time-consuming and cost-intensive. Furthermore, the material usage is large. Furthermore, it is necessary to adapt to customer requirements, change the length of the vacuum technical performance, the provision of intermediate inlets for multi-inlet vacuum pumps, etc. always a complete new rotor, especially from the solid to mill. This has the consequence that the execution time for an order may be long, since corresponding rotors are manufactured individually according to customer requirements. Disk-shaped stator elements are arranged between the disk-shaped elements of a turbomolecular pump rotor formed by the rotor blades. These are held in the pump housing.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere in ihrer Länge und/oder der Ausgestaltung der Flügel der einzelnen Rotorscheiben unterschiedlich aufgebaute Vakuumpumpenrotoren kostengünstig herstellen zu können.The object of the invention is, in particular in their length and / or the design of the wings of the individual rotor disks differently constructed vacuum pump rotors to produce inexpensively.
Die Aufgabe wird durch ein Vakuumpumpenrotoren-System gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a vacuum pump rotor system according to claim 1.
Erfindungsgemäß wird eine Art Baukastensystem geschaffen, mit dem auf einfache Weise durch Zusammenfügen der einzelnen Elemente unterschiedliche Vakuumpumpenrotoren hergestellt werden können. Das erfindungsgemäße Vakuumpumpenrotor-System weist mindestens zwei unterschiedliche Typen scheibenförmiger Rotorelemente auf. Ein derartiges scheibenförmiges Rotorelement weist zumindest eine Ebene an Rotorflügeln auf. Ggf. kann ein Rotorelement auch zwei oder mehr Ebenen an Rotorflügeln aufweisen, wobei es bevorzugt ist, dass ein Typ an Rotorelementen nur eine einzige Ebene an Rotorflügeln aufweist. Ferner weist das System mindestens eine Rotorwelle auf, wobei es bevorzugt ist, dass das System mehrere Rotorwellen unterschiedlicher Länge aufweist. Zur Herstellung des Vakuumpumpenrotors werden die unterschiedlichen Typen an scheibenförmigen Rotorelementen auf die Rotorwelle aufgesteckt. Hierbei kann bspw. ein Aufpressen der Rotorelemente auf die Rotorwelle erfolgen. Ebenso kann eine Verbindung der Rotorelemente mit der Rotorwelle durch Verspannung oder andere Befestigungsmittel erfolgen.According to the invention, a type of modular system is created with which different vacuum pump rotors can be produced in a simple manner by assembling the individual elements. The vacuum pump rotor system according to the invention has at least two different types of disk-shaped rotor elements. Such a disk-shaped rotor element has at least one plane of rotor blades. Possibly. For example, a rotor element may also have two or more planes of rotor blades, wherein it is preferred that one type of rotor elements have only a single plane of rotor blades. Furthermore, the system has at least one rotor shaft, wherein it is preferred that the system has a plurality of rotor shafts of different lengths. To produce the vacuum pump rotor, the different types of disc-shaped rotor elements are plugged onto the rotor shaft. This can be done, for example, a pressing of the rotor elements on the rotor shaft. Likewise, a connection of the rotor elements with the rotor shaft can be done by bracing or other fastening means.
Durch das Vorsehen zumindest zwei unterschiedlicher Typen an scheibenförmigen Rotorelementen und ggf. mehrerer unterschiedlicher Rotorwellen, d. h. insbesondere Rotorwellen unterschiedlicher Länge in einem System ist es auf einfache Weise möglich, Rotoren mit einer unterschiedlichen Anzahl an Ebenen an Rotorflügeln und ggf. unterschiedlicher Länge herzustellen. Auch kann die vakuumtechnische Leistung variiert werden, indem unterschiedliche Typen der scheibenförmigen Rotorelemente unterschiedlich miteinander kombiniert werden. Bereits durch dieses einfach aufgebaute Grundsystem an Bauteilen ist es möglich, kurzfristig unterschiedliche Rotoren herzustellen und somit kurzfristig auf Kundenwünsche reagieren zu können. Hierzu muss insbesondere keine große Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen bevorratet werden.By providing at least two different types of disc-shaped rotor elements and possibly several different rotor shafts, d. H. In particular, rotor shafts of different lengths in a system, it is easily possible to produce rotors with a different number of levels of rotor blades and possibly different lengths. Also, the vacuum performance can be varied by different types of disc-shaped rotor elements are combined differently. Already by this simply constructed basic system of components it is possible to produce different rotors at short notice and to be able to react to customer requests at short notice. For this particular, no large number of different components must be stored.
Die unterschiedlichen Typen an Rotorelementen weisen vorzugsweise ein zylindrisch ausgebildetes Innenteil auf. Ein derartiges hülsenförmig ausgebildetes Innenteil kann auf einfache Weise auf die Welle aufgesteckt werden, wobei insbesondere ein Aufpressen auf die Welle bevorzugt ist. Hierzu weist der Innendurchmesser des zylindrischen Innenteils gegenüber dem Außendurchmesser der Welle ein gewisses Übermaß auf.The different types of rotor elements preferably have a cylindrically shaped inner part. Such a sleeve-shaped inner part can be plugged onto the shaft in a simple manner, wherein in particular a pressing on the shaft is preferred. For this purpose, the inner diameter of the cylindrical inner part relative to the outer diameter of the shaft to a certain excess.
Um auf einfache Weise unterschiedliche Arten an Rotoren herstellen zu können, ist es des Weiteren besonders bevorzugt, dass die unterschiedlichen Typen an scheibenförmigen Rotorelementen im Bereich des Innenteils dieselbe Höhe aufweisen. Ebenso können unterschiedliche Rotortypen eine Höhe des Innenteils aufweisen, die ein ganzzahliges Vielfaches der kleinsten Höhe des Innenteils ist. Die Höhe, d. h. die Ausdehnung des Innenteils in Längsrichtung der Rotorwelle erlaubt bei dieser erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltung eine einfache Austauschbarkeit und unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten in der Reihenfolge der scheibenförmigen Rotorelemente.In order to be able to produce different types of rotors in a simple manner, it is furthermore particularly preferred that the different types of disc-shaped rotor elements have the same height in the region of the inner part. Likewise, different rotor types may have a height of the inner part, which is an integer multiple of the smallest height of the inner part. The height, d. H. The expansion of the inner part in the longitudinal direction of the rotor shaft allows in this preferred embodiment according to the invention a simple interchangeability and different arrangement options in the order of the disk-shaped rotor elements.
Die insbesondere zylindrischen Innenteile der Rotorelemente sind vorzugsweise mit einer Ebene an Rotorflügeln verbunden. Bevorzugt ist es, dass das entsprechende Innenteil mit den Rotorflügeln einstückig ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Innenteile sämtlicher Rotorelemente im Wesentlichen identisch ausgestaltet sind und lediglich die Form und/oder Ausgestaltung der Rotorflügel variiert. Insbesondere variiert die Ausgestaltung der Rotorflügel in ihrer Neigung. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Vakuumpumpenrotor-System zusätzlich mindestens einen Typ an Distanzhülsen auf. Durch das Vorsehen mindestens einer Distanzhülse zwischen zwei benachbarten Rotorelementen ist es bspw. möglich, einen Vakuumpumpenrotor herzustellen, der für eine Multi-Inlet-Pumpe einen Zwischeneinlass ausbildet. Die insbesondere zylindrisch ausgebildeten Distanzhülsen sind ebenfalls auf die Rotorwelle aufgesteckt, wobei es auch hier bevorzugt ist, dass die Distanzhülsen aufgepresst sind. Die Höhe, d. h. die Ausdehnung der Distanzhülsen in Längsrichtung der Rotorwelle ist vorzugsweise derart gewählt, dass sämtliche Distanzhülsen dieselbe Höhe oder ein ganzzahliges Vielfaches der kleinsten Höhe aufweisen. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Höhe der Distanzhülsen mit der Höhe der Innenteile der Rotorelemente korrespondiert, insbesondere die kleinste Höhe der Distanzhülsen der kleinsten Höhe des zylindrischen Innenteils der Rotorelemente entspricht. Hierdurch ist eine sehr große Variabilität bei einer geringen Anzahl an Bauteilen gewährleistet. Mit einer geringen Anzahl an Bauteilen ist es somit erfindungsgemäß möglich eine sehr große Anzahl unterschiedlicher Vakuumpumpenrotoren auf einfache Weise herzustellen.The particular cylindrical inner parts of the rotor elements are preferably connected to a plane of rotor blades. It is preferred that the corresponding inner part is integrally formed with the rotor blades. It is particularly preferred in this case that the internal parts of all rotor elements are designed substantially identical and only the shape and / or configuration of the rotor blades varies. In particular, the design of the rotor blades varies in their inclination. In a further particularly preferred embodiment of the invention, the vacuum pump rotor system additionally has at least one type of spacer sleeves. By providing at least one Distance sleeve between two adjacent rotor elements, for example, it is possible to produce a vacuum pump rotor, which forms an intermediate inlet for a multi-inlet pump. The especially cylindrical spacer sleeves are also plugged onto the rotor shaft, it being also preferred here that the spacer sleeves are pressed. The height, ie the extent of the spacers in the longitudinal direction of the rotor shaft is preferably selected such that all spacers have the same height or an integral multiple of the smallest height. Furthermore, it is preferred that the height of the spacer sleeves corresponds to the height of the inner parts of the rotor elements, in particular the smallest height of the spacer sleeves corresponds to the smallest height of the cylindrical inner part of the rotor elements. This ensures a very large variability with a small number of components. With a small number of components, it is thus possible according to the invention to produce a very large number of different vacuum pump rotors in a simple manner.
Es ist daher besonderes bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Vakuumpumpenrotor-System maximal drei unterschiedliche Typen an Rotorelementen, maximal zwei unterschiedliche Typen an Distanzhülsen und maximal drei unterschiedliche Längen an Rotorwellen aufweist. Bereits mit einem derartigen Baukastensystem aus wenigen unterschiedlichen Bauteilen ist es möglich eine ausreichend große Anzahl unterschiedlicher Vakuumpumpenrotoren auf einfache Weise herzustellen und insbesondere auf Kundenwünsche schnell reagieren zu können.It is therefore particularly preferred that the vacuum pump rotor system according to the invention comprises a maximum of three different types of rotor elements, a maximum of two different types of spacers and a maximum of three different lengths of rotor shafts. Already with such a modular system of a few different components, it is possible to produce a sufficiently large number of different vacuum pump rotors in a simple manner and in particular to be able to respond quickly to customer requests.
Die zum Aufbau der Vakuumpumpe ferner erforderlichen Statoren sind vorzugsweise aus einzelnen Statorelementen aufgebaut. Diese sind vorzugsweise wiederum scheibenförmig ausgebildet, so dass zwischen zwei benachbarten Rotorelementen stets ein Statorelement angeordnet ist. Die Statorelemente sind in dem Pumpengehäuse fixiert. Auch können die Statorelemente bspw. zweiteilig ausgebildet sein, so dass zwei insbesondere im Wesentlichen halbringförmige Scheiben von außen zwischen zwei benachbarten Rotorelementen einführt werden können. Ggf. sind zwischen benachbarten Statorscheiben bspw. zur Ausbildung eines Zwischeneinlasses Distanzstücke vorgesehen. Auch diese sind in dem Pumpengehäuse fixiert.The stators further required to construct the vacuum pump are preferably constructed of individual stator elements. These are preferably again disk-shaped, so that a stator element is always arranged between two adjacent rotor elements. The stator elements are fixed in the pump housing. The stator elements may, for example, also be designed in two parts, so that two, in particular substantially semi-annular disks can be introduced from the outside between two adjacent rotor elements. Possibly. are provided between adjacent stator disks, for example, to form an intermediate inlet spacers. These are also fixed in the pump housing.
Ferner betrifft die Erfindung einen Vakuumpumpenrotor, der mittels des vorstehend beschriebenen Vakuumpumpenrotor-Systems hergestellt ist. Ein derartiger Vakuumpumpenrotor weist mehrere auf einer Rotorwelle angeordnete Rotorelemente unterschiedlichen Typs und ggf. eine oder mehrere Distanzhülsen auf. Hierbei ist die Länge der Rotorwelle entsprechend der gewünschten Länge des Vakuumpumpenrotors gewählt.Furthermore, the invention relates to a vacuum pump rotor which is manufactured by means of the vacuum pump rotor system described above. Such a vacuum pump rotor has a plurality of rotor elements arranged on a rotor shaft of different types and possibly one or more spacer sleeves. Here, the length of the rotor shaft is selected according to the desired length of the vacuum pump rotor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
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Ein Vakuumpumpenrotor wie er in
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An dem in
In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der
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Der in
Wie anhand der vorstehend als Beispiel in den
Claims (6)
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ID=52623907
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DE201320010196 Expired - Lifetime DE202013010196U1 (en) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Vacuum pump rotor system |
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DE (1) | DE202013010196U1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063131A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | vacuum pump |
-
2013
- 2013-11-12 DE DE201320010196 patent/DE202013010196U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008063131A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | vacuum pump |
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