DE202016003991U1

DE202016003991U1 - vacuum pump

Info

Publication number: DE202016003991U1
Application number: DE202016003991.2U
Authority: DE
Original assignee: Leybold GmbH
Current assignee: Leybold GmbH
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-10-02
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: WO2018001811A1

Abstract

Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularvakuumpe, mit einer in einem Pumpengehäuse (16) gelagerten Rotorwelle (10), die mindestens ein Rotorelement (18, 20) trägt, und zwei jeweils zwischen einem mit dem Pumpengehäuse (16) verbundenen Lageraufnahmeelement (28, 52) und der Rotorwelle (10) angeordneten Lagern (12, 14), wobei beide Lager (12, 14) als Permanentmagnetlager, und zumindest eines der beiden Lager, insbesondere beide Lager (12, 14) als repulsive Magnetlager ausgebildet sind.Vacuum pump, in particular Turbomolekularvakuumpe, with one in a pump housing (16) mounted rotor shaft (10) carrying at least one rotor element (18, 20), and two each between a with the pump housing (16) connected bearing receiving element (28, 52) and Rotor shaft (10) arranged bearings (12, 14), wherein both bearings (12, 14) as a permanent magnet bearing, and at least one of the two bearings, in particular both bearings (12, 14) are designed as repulsive magnetic bearings.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Turbomolekularvakuumpumpe.The invention relates to a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump.

Vakuumpumpen, wie beispielsweise Turbomolekularvakuumpumpen, weisen ein Rotorelement auf. Das Rotorelement ist beispielsweise bei Turbomolekularpumpen aus mehreren Rotorscheiben zusammengesetzt. Mit dem mindestens einen Rotorelement wirkt mindestens ein Statorelement zusammen. Bei einer Turbomolekularpumpe weist der Stator mehrere Statorscheiben auf, wobei die Rotorscheiben und Statorscheiben abwechselnd angeordnet sind. Ebenso könnte es sich bei dem Rotorelement und dem Statorelement beispielsweise auch um entsprechende Bauteile einer Holweckpumpe, einer Siegbahnpumpe etc. handeln. Das Rotorelement und das Statorelement sind in einem Pumpengehäuse angeordnet. Das Rotorelement ist mit einer Rotorwelle verbunden, die das mindestens eine Rotorelement trägt. Gegebenenfalls können die Rotorwelle und das mindestens eine Rotorelement auch einstückig ausgebildet sein. Die Rotorwelle ist in dem Gehäuse über zwei Lagerelemente drehbar gelagert. Insbesondere bei schnelldrehenden Vakuumpumpen, wie Turbomolekularpumpen, ist es bekannt als Lagerelemente elektromagnetische Lager vorzusehen. Diese haben insbesondere den Vorteil, dass kein Verschleiß auftritt und mit derartigen berührungslosen Lagern hohe Drehzahlen von insbesondere mehr als 1500 U/min realisiert werden können. Elektromagnetische Lager haben allerdings den Nachteil, dass die entsprechenden Spulen mit einer Steuereinrichtung verbunden sein müssen, um durch exaktes Verändern der Stromzufuhr eine hochpräzise axiale Ausrichtung zwischen dem mindestens einen Rotorelement und dem mindestens einen Statorelement zu gewährleisten.Vacuum pumps, such as turbomolecular vacuum pumps, include a rotor element. The rotor element is composed, for example, in turbomolecular pumps of several rotor disks. At least one stator element cooperates with the at least one rotor element. In a turbomolecular pump, the stator has a plurality of stator disks, wherein the rotor disks and stator disks are arranged alternately. Likewise, the rotor element and the stator element could, for example, also be corresponding components of a Holweck pump, a Siegbahn pump, etc. The rotor element and the stator element are arranged in a pump housing. The rotor element is connected to a rotor shaft, which carries the at least one rotor element. Optionally, the rotor shaft and the at least one rotor element may also be integrally formed. The rotor shaft is rotatably mounted in the housing via two bearing elements. Particularly in the case of high-speed vacuum pumps, such as turbomolecular pumps, it is known to provide electromagnetic bearings as bearing elements. These have the particular advantage that no wear occurs and high speeds of more than 1500 U / min can be realized with such non-contact bearings. However, electromagnetic bearings have the disadvantage that the corresponding coils must be connected to a control device in order to ensure a precise alignment of the power supply, a high-precision axial alignment between the at least one rotor element and the at least one stator.

Ferner ist es bekannt, als Lagerelemente Permanentmagnetlager vorzusehen. Um die exakte Lage zwischen Rotorelement und Statorelement sicherzustellen, muss die relative Lage der beiden Permanentmagnete des Lagers exakt eingehalten werden. Hierzu ist es bekannt, zusätzlich zu den Lagerelementen mit der Rotorwelle einen Permanentmagneten zu verbinden. Dieser Permanentmagnet wirkt mit einem mit einer Magnetspule verbundenen Joch zusammen. Durch exaktes Bestromen der Spule, die mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, erfolgt ein entsprechendes axiales Verschieben der Rotorwelle und somit ein axiales Verschieben der Permanentmagnete der Permanentmagnetlager. Eine derartige axiale Verschiebung der Rotorwelle führt jedoch zu einer radialen Destabilisierung. Ferner ist diese Ausgestaltung technisch aufwändig.Furthermore, it is known to provide permanent magnet bearings as bearing elements. In order to ensure the exact position between the rotor element and the stator element, the relative position of the two permanent magnets of the bearing must be exactly maintained. For this purpose, it is known to connect a permanent magnet in addition to the bearing elements with the rotor shaft. This permanent magnet cooperates with a yoke connected to a solenoid coil. By exactly energizing the coil, which is connected to a control device, there is a corresponding axial displacement of the rotor shaft and thus an axial displacement of the permanent magnets of the permanent magnet bearings. However, such an axial displacement of the rotor shaft leads to a radial destabilization. Furthermore, this embodiment is technically complex.

Insbesondere bei schnelldrehenden Vakuumpumpen, wie Turbomolekularvakuumpumpen, ist ferner das Vorsehen mechanischer Lager nachteilig. Neben dem auftretenden Verschleiß weisen derartige Lager insbesondere den Nachteil auf, dass Schwingungen unterschiedlicher Frequenz übertragen und erzeugt werden können.Especially with high-speed vacuum pumps, such as turbomolecular vacuum pumps, the provision of mechanical bearings is also disadvantageous. In addition to the wear occurring such bearings have the particular disadvantage that vibrations of different frequencies can be transmitted and generated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumpumpe zu schaffen, bei der auf einfache Weise eine hochpräzise Lagerung der Rotorwelle erfolgt.The object of the invention is to provide a vacuum pump in which a high-precision storage of the rotor shaft takes place in a simple manner.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vakuumpumpe gemäß Anspruch 1.The object is achieved according to the invention by a vacuum pump according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe, bei der er es sich insbesondere um eine Turbomolekularpumpe handelt, weist eine in einem Pumpengehäuse gelagerte Rotorwelle auf. Die Rotorwelle trägt mindestens ein Rotorelement. Bei der Turbomolekularpumpe trägt die Rotorwelle mehrere Rotorscheiben, die mit abwechselnd zu den Rotorscheiben angeordneten Statorscheiben zusammenwirken. Die Statorscheiben sind im Gehäuse fixiert. Insbesondere bei Turbomolekularpumpen trägt die Rotorwelle. häufig zusätzlich eine Holweckpumpe, wobei die entsprechenden Statorelemente wiederum mit dem Gehäuse verbunden sind. Ferner sind mit dem Pumpengehäuse zwei Lageraufnahmeelemente verbunden oder auch einstückig ausgebildet, so dass zwischen den beiden Lageraufnahmen und der Rotorwelle jeweils ein Lager angeordnet werden kann. Erfindungsgemäß sind beide Lager als Permanentmagnetlager ausgebildet, wobei es besonders bevorzugt ist, dass zumindest eines, insbesondere beide Lager als repulsive Permanentmagnetlager ausgebildet sind. Hierbei weisen die beiden Magnetlager vorzugsweise mehrere Magnetringe auf. Eine erste Gruppe an Magnetringen ist hierbei mit der Rotorwelle und die jeweils zweite Gruppe an Magnetringe mit dem Lageraufnahmeelement verbunden. Die Magnetringe der ersten Gruppe umgeben jeweils die Magnetringe der zweiten Gruppe oder umgekehrt. Insofern können die statisch angeordneten, d. h. mit den Lageraufnahmeelementen verbundenen Magnetringe die mit der Rotorwelle verbundenen Magnetringe umgeben oder umgekehrt, wobei hierbei das Lageraufnahmeelement als Zapfen ausgebildet ist, der in eine Ausnehmung der Rotorwelle ragt. Bei der bevorzugten repulsiven Anordnung der Magnetringe sind diese je Gruppe derart angeordnet, dass die Nord-Pole der Magnetringe jeweils aufeinander zu weisen.The vacuum pump according to the invention, in which it is in particular a turbomolecular pump, has a rotor shaft mounted in a pump housing. The rotor shaft carries at least one rotor element. In the turbomolecular pump, the rotor shaft carries a plurality of rotor disks, which interact with stator disks arranged alternately with the rotor disks. The stator discs are fixed in the housing. Especially with turbomolecular pumps, the rotor shaft contributes. often in addition a Holweckpumpe, wherein the corresponding stator elements are in turn connected to the housing. Further, two bearing receiving elements are connected to the pump housing or formed in one piece, so that between the two bearing mounts and the rotor shaft in each case a bearing can be arranged. According to the invention, both bearings are designed as permanent magnet bearings, wherein it is particularly preferred that at least one, in particular both bearings are designed as repulsive permanent magnet bearings. In this case, the two magnetic bearings preferably have a plurality of magnetic rings. A first group of magnetic rings is in this case connected to the rotor shaft and the respective second group of magnetic rings with the bearing receiving element. The magnet rings of the first group each surround the magnet rings of the second group or vice versa. In this respect, the statically arranged, d. H. Magnet rings connected to the bearing receiving elements surround the magnetic rings connected to the rotor shaft or vice versa, wherein in this case the bearing receiving element is designed as a pin which projects into a recess of the rotor shaft. In the preferred repulsive arrangement of the magnetic rings, these are arranged per group in such a way that the north poles of the magnetic rings point toward each other.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist eines der beiden Lager, insbesondere sind beide Lager als radiale Permanentmagnetlager ausgebildet.In a particularly preferred embodiment, one of the two bearings, in particular both bearings are designed as radial permanent magnet bearings.

Vorzugsweise ist jedem der beiden Lager ein Fanglager zugeordnet. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass zumindest bei einem der beiden Fanglager, vorzugsweise bei beiden Fanglagern, ein radiales Fanglager und ein hiervon getrenntes axiales Fanglager vorgesehen ist. Bevorzugt ist es somit, dass bei beiden Lagern zusätzlich zwei Fanglager, ein radiales und ein axiales Fanglager, angeordnet sind.Preferably, each of the two bearings is associated with a fishing camp. In this case, it is particularly preferred that at least one of the two fishing camps, preferably in both fishing camps, a Radial fishing camp and a separate therefrom axial fishing camp is provided. It is thus preferred that two bearings additionally two fishing camps, a radial and an axial fishing camp, are arranged.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass zumindest eines, insbesondere beide axialen Fanglager einstellbar sind. Hierdurch ist es möglich, über die axialen Fanglager die Lage der Rotorwelle im Gehäuse und somit die relative Lage zwischen den Rotorelementen und den Statorelementen über das mindestens eine axiale Fanglager, insbesondere beide axialen Fanglager, einzustellen. Vorzugsweise ist zur Einstellung in axialer Richtung ein axial verschiebbares Einstellelement vorgesehen. Hierbei kann es sich insbesondere um ein stift- oder schraubenförmiges Einstellelement handeln, so dass auf einfache Weise eine axiale Verschiebung des Einstellelements möglich ist. Besonders bevorzugt ist es, dass das mindestens eine Einstellelement mit dem entsprechenden Lageraufnahmeelement verbunden ist. Insbesondere ist das axiale Einstellelement innerhalb des entsprechenden Lageraufnahmeelements angeordnet.Furthermore, it is preferred that at least one, in particular both axial, catch bearings are adjustable. This makes it possible, via the axial fishing camp, the position of the rotor shaft in the housing and thus the relative position between the rotor elements and the stator via the at least one axial fishing camp, especially both axial fishing camp set. Preferably, an axially displaceable adjusting element is provided for adjustment in the axial direction. This may in particular be a pin-shaped or screw-shaped adjusting element, so that an axial displacement of the adjusting element is possible in a simple manner. It is particularly preferred that the at least one adjusting element is connected to the corresponding bearing receiving element. In particular, the axial adjusting element is arranged within the corresponding bearing receiving element.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die beiden Permanentmagnetlager eine unterschiedliche Steifigkeit auf. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass dasjenige Lager, das zu dem Schwerpunkt der Rotorwelle einen geringeren Abstand aufweist, eine höhere Steifigkeit aufweist. Der Schwerpunkt der Rotorwelle ist hierbei definiert als der gemeinsame Schwerpunkt der Rotorwelle zusammen mit allen mit der Rotorwelle verbundenen drehenden Bauteilen. Eine höhere Steifigkeit des Permanentmagnetlagers kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass gegenüber dem anderen Lager eine größere Anzahl an Magnetringen vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist es, dass das saugseitig angeordnete Lager eine höhere Steifigkeit aufweist.In a particularly preferred development of the invention, the two permanent magnet bearings have a different rigidity. It is particularly preferred that the bearing which has a smaller distance to the center of gravity of the rotor shaft has a higher rigidity. The center of gravity of the rotor shaft is defined here as the common center of gravity of the rotor shaft together with all the rotating components connected to the rotor shaft. A higher rigidity of the permanent magnet bearing can be achieved, in particular, by providing a larger number of magnet rings than the other bearing. It is particularly preferred that the bearing arranged on the suction side has a higher rigidity.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das die höhere Steifigkeit aufweisende Lager derart ausgebildet ist, dass die stationären Magnetringe von den rotierenden Magnetringen umgeben sind. Hierbei sind die rotierenden Magnetringe bevorzugt innerhalb einer Ausnehmung der Rotorwelle angeordnet. In diese Ausnehmung ragt ein als Zapfen ausgebildetes Lageraufnahmeelement.Furthermore, it is preferable that the bearing having the higher rigidity is formed such that the stationary magnetic rings are surrounded by the rotating magnetic rings. Here, the rotating magnetic rings are preferably arranged within a recess of the rotor shaft. In this recess projects as a pin formed bearing receiving element.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass eines der Lager, bei dem es sich insbesondere um das druckseitige Lager handelt, äußere Magnetelemente, wie Magnetringe aufweist, die von einem mit der Rotorwelle verbundenen Trägerelement getragen sind. Die rotierenden Magnetelemente sind somit nicht unmittelbar sondern mittels des Trägerelements mit der Rotorwelle verbunden. Das Trägerelement ist insbesondere glockenartig ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, die rotierenden Magnetelemente innerhalb des Trägerelements anzuordnen. Die rotierenden Magnetelemente umgeben vorzugsweise die stationären Magnetelemente dieses Lagers. Hierbei können die stationären Magnetelemente von einem zapfenförmigen Lagerelemente getragen werden, dass jedoch bei dieser Ausführungsform nicht in eine Ausnehmung der Welle, sondern in eine Ausnehmung des Trägerelements ragt.Furthermore, it is preferred that one of the bearings, which is in particular the pressure-side bearing, has outer magnetic elements, such as magnetic rings, which are carried by a carrier element connected to the rotor shaft. The rotating magnetic elements are thus not connected directly but by means of the support member with the rotor shaft. The support member is in particular bell-shaped. This makes it possible to arrange the rotating magnetic elements within the carrier element. The rotating magnetic elements preferably surround the stationary magnetic elements of this bearing. In this case, the stationary magnetic elements can be carried by a journal-shaped bearing elements, but in this embodiment does not protrude into a recess of the shaft but into a recess of the carrier element.

Zur axialen Justage der beiden Permanentmagnetlager und somit zur axialen Justage der Rotorelemente relativ zu den Statorelementen ist in besonders bevorzugter Ausführungsform ein Justageelement vorgesehen, dass insbesondere mit dem druckseitigen Lager zusammenwirkt. Insbesondere umgibt das Lagerelement zumindest teilweise die äußeren, insbesondere rotierenden Magnetelemente und in besonders bevorzugter Ausführungsform das Trägerelement. Das Justageelement weist vorzugsweise ein magnetisierbares Joch zur Erzeugung einer axialen Magnetkraft auf. Hierzu weist das Justageelement vorzugsweise eine elektrische Spule auf, wobei es besonders bevorzugt ist, dass zumindest ein Teil der Wicklungen der Spule die äußeren Magnetringe umgeben. Durch eine entsprechende Steuerung der Spule kann somit die von dem Justageelement auf die insbesondere äußeren Magnetelemente wirkende Kraft eingestellt werden und somit eine Justage erfolgen.For the axial adjustment of the two permanent magnet bearings and thus for the axial adjustment of the rotor elements relative to the stator elements, an adjustment element is provided in a particularly preferred embodiment that cooperates in particular with the pressure-side bearing. In particular, the bearing element at least partially surrounds the outer, in particular rotating, magnetic elements and, in a particularly preferred embodiment, the carrier element. The adjustment element preferably has a magnetizable yoke for generating an axial magnetic force. For this purpose, the adjustment element preferably has an electrical coil, wherein it is particularly preferred that at least part of the windings of the coil surround the outer magnetic rings. By an appropriate control of the coil can thus be adjusted by the adjusting element acting on the particular outer magnetic elements force and thus carried out an adjustment.

Das Joch des Justageelements ist insbesondere ringförmig ausgebildet und weist eine axiale Öffnung auf. Diese ist vorzugsweise mit einem Verbindungselement verschlossen. Das Verbindungselement ist vorzugsweise aus magnetisierbarem Material, so dass der Magnetfluss verstärkt wird. Besonders bevorzugt ist es, dass dieses Verbindungselement als Gehäusedeckel ausgebildet ist.The yoke of the adjusting element is in particular annular and has an axial opening. This is preferably closed by a connecting element. The connecting element is preferably made of magnetizable material, so that the magnetic flux is amplified. It is particularly preferred that this connecting element is designed as a housing cover.

Besonders bevorzugt ist es, dass nur einer, insbesondere ein in axiale Richtung äußerer Magnetring des radialen Permanentmagnetlagers zur Axialreglung genutzt wird.It is particularly preferred that only one, in particular an outer ring in the axial direction of the radial permanent magnet bearing is used for Axialreglung.

In besonders bevorzugter Ausführungsform handelt es sich somit bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe um eine vierachsig passiv und einachsig aktiv gelagerte Vakuumpumpe, insbesondere eine Turbomolekularpumpe.In a particularly preferred embodiment, the vacuum pump according to the invention is thus a four-axis passive and uniaxially actively mounted vacuum pump, in particular a turbomolecular pump.

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:

1 eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Turbomolekularpumpe, und 1 a schematic sectional view of a preferred embodiment of a turbomolecular pump, and

2 eine schematische Ansicht einer repulsiven Anordnung der Magnetringe. 2 a schematic view of a repulsive arrangement of the magnetic rings.

Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe weist eine Rotorwelle 10 auf, die über ein saugseitiges Lager 12 sowie ein druckseitiges Lager 14 in einem Pumpengehäuse 16 drehbar gelagert ist. Die Rotorwelle trägt Rotorelemente, wobei es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um Rotorscheiben 18 einer Turbomolekularpumpe sowie um einen Rotor 20 einer Holweckpumpe handelt. Mit den Rotorscheiben 18 wirken Statorscheiben 22 und mit dem Rotor der Holwelckpumpe ein Statorring 24 mit schraubenlinienförmiger Nut zusammen. Ferner ist mit der Rotorwelle zum Antrieb ein Elektromotor 26 verbunden.The vacuum pump according to the invention has a rotor shaft 10 on, which has a suction-side bearing 12 as well as a pressure side bearing 14 in a pump housing 16 is rotatably mounted. The rotor shaft carries rotor elements, which in the illustrated embodiment are rotor disks 18 a turbomolecular pump and a rotor 20 a Holweck pump is. With the rotor disks 18 act stator disks 22 and with the rotor of the Holwelck pump a stator ring 24 with helical groove together. Furthermore, with the rotor shaft for driving an electric motor 26 connected.

Das saugseitige Lager 12 weist mehrere innere stationäre Magnetringe 30 auf, die von äußeren rotierenden Magnetringen 32 umgeben sind. Die Anordnung der Magnetringe 30, 32 ist repulsiv. Die äußeren Magnetringe 32 sind in einer Ausnehmung 34 der Rotorwelle angeordnet, so dass ein rohrförmiger Teil 36 der Rotorwelle zwischen den äußeren Magnetringen 32 und den Rotorscheiben 18 angeordnet ist. Ferner ist in der Ausnehmung 34 ein fest mit dem Rotor 10 verbundenes Innenteil 38 angeordnet. Das Innenteil 38 weist einen stift- bzw. zapfenförmigen Ansatz 40 auf.The suction side bearing 12 has several internal stationary magnetic rings 30 on, from outer rotating magnetic rings 32 are surrounded. The arrangement of the magnetic rings 30 . 32 is repulsive. The outer magnet rings 32 are in a recess 34 the rotor shaft arranged so that a tubular part 36 the rotor shaft between the outer magnet rings 32 and the rotor disks 18 is arranged. Further, in the recess 34 a firm with the rotor 10 Connected inner part 38 arranged. The inner part 38 has a pin or peg-shaped approach 40 on.

Das in die Ausnehmung 34 ragende zapfenförmige Lageraufnahmeelement 38 trägt die statischen Magnetringe 30. Ferner ist innerhalb des Lageraufnahmeelements 28 ein Einstellelement 42 angeordnet. Dieses ist mit einem Außengewinde versehen und greift in ein in einer Bohrung des Lageraufnahmeelements 28 vorgesehenes Innengewinde ein. Durch einfaches Drehen ist somit ein axiales Verschieben des Einstellelements 42 möglich. Das Einstellelement 42 ist dem zapfenförmigen Ansatz 40 gegenüberliegend angeordnet. Zwischen dem Ansatz 40 und dem Einstellelement 42 ist eine Kugel 44 angeordnet. Diese bildet das axiale Fanglager aus. Gleichzeitig kann durch Drehen des Einstellelements 42 eine axiale Ausrichtung der Rotorwelle 10 erfolgen. Ferner ist zwischen dem Ansatz 40 und einem rohrförmigen Bereich des Lageraufnahmeelements 28 ein weiteres Fanglager 46 angeordnet. Hierbei handelt es sich um das radiale Fanglager.That in the recess 34 projecting peg-shaped bearing receiving element 38 wears the static magnetic rings 30 , Furthermore, within the bearing receiving element 28 an adjustment 42 arranged. This is provided with an external thread and engages in a bore of the bearing receiving element 28 provided internal thread. By simply turning is thus an axial displacement of the adjusting element 42 possible. The adjustment element 42 is the peg-shaped approach 40 arranged opposite. Between the approach 40 and the adjusting element 42 is a ball 44 arranged. This forms the axial catch bearing. At the same time, by turning the adjusting element 42 an axial alignment of the rotor shaft 10 respectively. Further, between the approach 40 and a tubular portion of the bearing receiving member 28 another fishing camp 46 arranged. This is the radial safety bearing.

Anstelle des Vorsehens von Kugeln 44, 56 zur axialen Lagerung können auch Stifte mit abgerundeten Stirnseiten vorgesehen sein. Die entsprechenden Stifte sind entweder mit den Wellenenden oder mit den Einstellelementen 42, 54 verbunden.Instead of providing bullets 44 . 56 For axial storage and pins with rounded ends can be provided. The corresponding pins are either with the shaft ends or with the adjustment elements 42 . 54 connected.

Das druckseitige Lagerelement 14 weist gegenüber dem saugseitigen Lagerelement 12 eine geringere Steifigkeit auf. Insofern ist die Anzahl der Magnetringe geringer. Die statischen Magnetringe 48 sind von den rotierenden Magnetringen 50 umgeben. Die statischen Magnetringe 48 sind auf einem als Zapfen oder Zylinder ausgebildeten Lageraufnahmeelement 52 angeordnet. Innerhalb des Lageraufnahmeelements 52 ist ein Einstellelement 54 angeordnet. Dies ist entsprechend dem Einstellelement 42 mit einem Außengewinde versehen und greift in ein Innengewinde ein. Durch Drehen des Einstellelements 54 kann wiederum eine axiale Justage erfolgen. Hierzu wirkt das Einstellelement 54 auf eine wiederum als axiales Fanglager dienende Kugel 56 ein, die an einem Wellenzapfen 58 der Rotorwelle 10 anliegt. Mit dem Wellenzapfen 58 der Rotorwelle 10 ist ferner ein im dargestellten Ausführungsbeispiel glockenförmiges Trägerelement 60 verbunden. Das glockenförmige Trägerelement 60 trägt auf einer Innenseite die rotierenden Magnetringe 50.The pressure side bearing element 14 points towards the suction-side bearing element 12 a lower rigidity. In this respect, the number of magnetic rings is lower. The static magnet rings 48 are from the rotating magnet rings 50 surround. The static magnet rings 48 are on a trained as a pin or cylinder bearing receiving element 52 arranged. Within the bearing receiving element 52 is an adjustment 54 arranged. This is according to the adjustment 42 provided with an external thread and engages in an internal thread. By turning the adjusting element 54 In turn, an axial adjustment can take place. For this purpose, the adjustment acts 54 on a turn serving as an axial catch ball 56 one, attached to a shaft journal 58 the rotor shaft 10 is applied. With the shaft journal 58 the rotor shaft 10 is also a bell-shaped support member in the illustrated embodiment 60 connected. The bell-shaped carrier element 60 carries on a inside the rotating magnetic rings 50 ,

Zwischen dem Wellenzapfen 58 und einem rohrförmigen Ansatz des Lageraufnahmeelements 52 ist ferner ein vom axialen Fanglager gesondertes radiales Fanglager 62 angeordnet.Between the shaft journal 58 and a tubular extension of the bearing receiving element 52 is also a separate from the axial fishing camp radial fishing camp 62 arranged.

Das glockenförmige Trägerelement 60 ist zumindest teilweise von einem Justageelement 64 umgeben. Dieses weist ein zur Rotationsachse 66 rotationssymmetrisch ausgebildetes Joch 68 auf. Innerhalb des Jochs 68 ist zur Erzeugung von Magnetkräften eine Spule 70 angeordnet. Des Weiteren ist das Joch 68 mit einem magnetisierbaren Verbindungsteil 72 verbunden. Das Verbindungsteil 72 dient gleichzeitig als Gehäusedeckel des Pumpengehäuses 16. Der Gehäusedeckel 72 weist eine Öffnung 74 auf, die mit einem Stopfen oder Deckelverschlossen sein kann. Durch die Öffnung 74 ist das axiale Einstellelement 54 auf einfache Weise zugänglich. Vorzugsweise ist der Gehäusedeckel 72 mit dem Lageraufnahmeelement 52 starr verbunden, wobei es sich bei diesen Bauteilen insbesondere um Bauteile aus unterschiedlichem Material handelt, da nur der Gehäusedeckel 72 aus magnetisierbarem Material besteht.The bell-shaped carrier element 60 is at least partially of an adjustment element 64 surround. This has an axis of rotation 66 rotationally symmetrical yoke 68 on. Inside the yoke 68 is a coil for generating magnetic forces 70 arranged. Furthermore, the yoke 68 with a magnetizable connecting part 72 connected. The connecting part 72 at the same time serves as a housing cover of the pump housing 16 , The housing cover 72 has an opening 74 which can be closed with a stopper or a lid. Through the opening 74 is the axial adjustment element 54 easily accessible. Preferably, the housing cover 72 with the bearing receiving element 52 rigidly connected, wherein these components are in particular components made of different materials, since only the housing cover 72 made of magnetizable material.

Sämtliche Magnete 30, 32, 48, 50 der beiden als Permanentmagnetlager ausgebildeten Lager 12, 14 sind in bevorzugter Ausführungsform repulsiv (2) angeordnet. Bei benachbarten Magnetringen ist somit der gleiche Pol einander gegenüberliegend angeordnet.All magnets 30 . 32 . 48 . 50 the two formed as a permanent magnet bearing bearings 12 . 14 are repulsive in a preferred embodiment ( 2 ) arranged. In adjacent magnetic rings thus the same pole is arranged opposite to each other.

Bei der in 1 dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um eine vierachsig passiv und einachsig aktiv gelagerte Turbomolekularpumpe.At the in 1 illustrated particularly preferred embodiment of the invention is a four-axis passive and uniaxially active turbomolecular pump.

Claims

Vacuum pump, in particular Turbomolekularvakuumpe, with a in a pump housing ( 16 ) mounted rotor shaft ( 10 ), the at least one rotor element ( 18 . 20 ), and two each between one with the pump housing ( 16 ) associated bearing receiving element ( 28 . 52 ) and the rotor shaft ( 10 ) ( 12 . 14 ), whereby both bearings ( 12 . 14 ) as a permanent magnet bearing, and at least one of the two bearings, in particular both bearings ( 12 . 14 ) are designed as repulsive magnetic bearings.

Vacuum pump according to claim 1, characterized in that one of the two bearings, in particular both bearings ( 12 . 14 ) are formed as radial magnetic bearings.

Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that each bearing a fishing camp ( 44 . 46 ; 56 . 62 ) assigned.

Vacuum pump according to claim 3, characterized in that at least one, in particular both fishing bearings, a radial fishing camp ( 46 . 62 ) and a separate from this axial catch bearing ( 44 . 56 ) exhibit.

Vacuum pump according to claim 4, characterized in that at least one, in particular both axial safety bearings ( 44 . 56 ) are axially adjustable.

Vacuum pump according to claim 5, characterized in that at least one, in particular both axial catch bearings a displaceable in the axial direction adjustment ( 42 . 54 ), which preferably with the respective bearing receiving element ( 28 . 52 ) of the associated magnetic bearing ( 12 . 14 ) connected is.

Vacuum pump according to one of claims 1-6, characterized in that the two magnetic bearings ( 12 . 14 ) have a different rigidity, wherein preferably one to the center of gravity of the rotor shaft ( 10 ) a smaller distance magnetic bearing ( 12 ) has a higher rigidity.

Vacuum pump according to one of claims 1-7, characterized in that a suction side arranged magnetic bearing ( 12 ) has a higher rigidity.

Vacuum pump according to one of claims 1-8, characterized in that in one of the magnetic bearings ( 14 ), in particular in the pressure-side magnetic bearing ( 14 ) an outer magnetic element ( 50 ) of one with the rotor shaft ( 10 ) connected carrier element ( 60 ) is carried, wherein the support element ( 60 ) is particularly bell-shaped.

Vacuum pump according to one of claims 1-9, characterized in that at one of the bearings ( 14 ), in particular the pressure side bearing ( 14 ) external magnetic elements ( 50 ) at least partially by an adjustment element ( 64 ) for the axial adjustment of the rotor shaft ( 10 ) is surrounded.

Vacuum pump according to claim 10, characterized in that the adjustment element ( 64 ) a magnetizable yoke ( 68 ) to generate a magnetic force.

Vacuum pump according to claim 10 or 11, characterized in that the adjusting element ( 64 ) an electric coil ( 70 ) for generating an axial magnetic force.

Vacuum pump according to claim 11 or 12, characterized in that the in particular ring-shaped yoke ( 68 ) has an axial opening, which with a connecting element ( 72 ) is closed.

Vacuum pump according to claim 13, characterized in that the connecting element ( 72 ) is designed as a housing cover.