DE2947066A1

DE2947066A1 - Schmiervorrichtung fuer die lager einer vakuumpumpe

Info

Publication number: DE2947066A1
Application number: DE19792947066
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Dipl Ing Henning; Hans-Peter Dr Kabelitz; Hansen Dr Pfaff; Helmut Schneider; Guenter Schuetz
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1979-11-22
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1981-06-04

Description

Schmiervorrichtung für die Lager einer Vakuumpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schmierung eines fettgeschmierten Lagers für den Rotor einer VakuumpumFs, vorzugsweise Turbomolekular-VAkuumpumpe, mit einem vom Lagerraum nach außen führenden Schmiermittelkanal.
Die Lager - in der Regel zwei - der Rotoren von Vakuumpumpen, insbesondere von Turbomolekular-Vakuumpumpen, befinden sich häufig in Lagerräumen, in denen während des Betriebs der Pumpe ein Vorvakuumdruck, also ein Druck von ca. 0,0001 bar, herrscht. Deshalb müssen die Lagerräume während des Betriebs der Pumpe gegenüber der Atmosphäre dicht verschlossen sein.
Es ist bereits eine Turbomolekular-Vakuumpumpe mit einem von einem Lagerraum nach außen führenden Schmiermittelkanal bekannt, in dessen äußere Mündung eine Schraube zum vakuumdichten Verschluß des Schmiermittelkanals und des Lagerraumes einschraubbar ist. Das Schmieren oder Nachschmieren der Lager erfolgt beidieser vorbekannten Turbomolekularpumpe dadurch, daß nach Entfernung der Schraube eine mit Fett gefüllte Spritze in den Schmiermittelkanal eingeführt und damit die gewünschte Fettmenge eingedrückt wird. Da zum Nachschmieren oder Nachfetten der vakuumdichte Verschluß des Schmiermittelkanals geöffnet werden muß, darf die Pumpe während des Nachschmierens nicht unter Vakuum stehen, d. h., die Pumpe muß außer Betrieb genommen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schmierung eines fettgeschmierten Lagers für den Rotor einer Vakuumpumpe, vorzugsweise einer Turbomolekular-Vakuumpumpe, mit einem vom Lagerraum nach außen führenden Schmiermittelkanal zu schaffen, welche ein Nachschmieren der Lager auch während des Betriebs gestattet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schmiermittelkanal mit einem den Lagerraum nach außen abdichtenden, in Richtung Lagerraum öffnenden Rückschlagventil ausoerüstet ist. Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Schmie;orrichtung sorgt das Rückschlagventil für einen ständigen vakuumdichten Verschluß des Lagerraumes nach außen hin. Soll das Lager nachgeschmiert werden, dann kann die dafür notwendige Fettmenge in beliebiger Weise von außen über das Rückschlagventil in den Lagerraum gedrückt werden.
Das kann ohne weiteres auch während des Betriebs der Pumpe geschehen, da während des gesamten Nachschmiervorganges der vakuumdichte Verschluß des Lagerraumes nach außen aufrechterhalten werden kann.
Für die Art und Weise des Eindrückens des Fettes in den Lager; raum gibt es eine Reihe vorteilhafter Möglichkeiten. Es kann z. B. wie bei der vorbekannten Turbomolekular-Vakuumpumpe mit Hilfe einer Fettspritze durchgeführt werden. Vorteilhaft ist weiterhin, wenn ein Abschnitt des Schmiermittelkanals zwischen dem Rückschlagventil und seiner äußeren Öffnung als Fettvorratsraum ausgebildet ist und wenn eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckes im Fettvorratsraum entgegen der Schließrichtung des Rückschlagventils vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung zur Druckerzeugung kann z. B. ein von außen betätigbarer Kolben oder eine von außen in die Mündung des Schmiermittelkanals einschraubbare Schraube sein. Mit Hilfe des Kolbens oder der Schraube kann der Druck im Fettvorratsraum derart erhöht werden, daß sich das Rückschlagventil öffnet und die gewünschte Fettmenge in den Lagerraum eintritt.
Das Rückschlagventil kann in an sich bekannter Weise eine federbelastete Kugel aufweisen. Die Federkraft muß so gewählt sein, daß das Rückschlagventil bei der normalerweise vorhandenen Druckdifferenz zwischen Lagerraum und Atmosphäre geschlossen bleibt. Das Rückschlagventil kann auch als Dichtelement einen Elastomerschlauch aufweisen, der sich auf einem Rohrabschnitt befindet und unter dem die miteinander zu verbindenden bzw. zu trennenden Abschnitte des Schmiermittelkan s münden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
In Figur 1 ist als Ausführungsbeispiel ein Teil einer Turbomolekular-Vakuumpumpe schematisch dargestellt. Sie umfaßt das Gehäuse 1, die im Gehäuse 1 mittels der Lager 2 und 3 um die Achse 4 drehbar gelagerte Welle 5 sowie den Antriebsmotor 6. Der Antriebsmotor 6 ist zwischen den Lagern 2 und 3 angeordnet. An ihrem oberen Ende trägt die Welle 5 den Rotor 7, von dem nur ein Abschnitt dargestellt ist. Gemeinsam mit dem Stator 8 bewirkt der Rotor in bekannter Weise die gewünschte Förderung der Gase, die durch den Austrittsstutzen 9 austreten.
Die Lager 2 und 3 sind fettgeschmiert. Sie sind in Lagerräumen 11 bzw. 12 untergebracht. Von diesen Lagerräumen führt jeweils ein Kanal 13 (13' und 13") bzw. 14 durch das Gehäuse 1 hindurch nach außen. Die den Lagern zugeordneten Schmiervorrichtungen sind unterschiedlich ausgebildet, allerdings nur aus Gründen einer umfassenderen Erläuterung von Ausführungsbeispielen. Normalerweise ist es zweckmäßig, die Schmiervorrichtungen für die beiden Lager 2 und 3 der Pumpe weitgehend identisch auszubilden.
Die äußere Mündung des vom Lagerraum 12 mit dem Lager 3 nach außen führenden Kanals 14 weist ein Gewinde 16 auf, so daß eine Schraube 18 darin einschraubbar ist. Der Kanal 14 weist einen erweiterten Abschnitt 20 auf. Dieser erweiterte Abschnitt bildet einen Fettvorratsraum. Zwischen dem Fettvorratsraum 20 und dem Lagerraum 12 ist ein Rückschlagventil 21 vorgesehen. Es umfaßt die Blende 22 mit der Durchtrittsöffrang 23, der das kugelförmige Dichtelement 24 von der Seite des Lagers her anliegt. Mit Hilfe der Feder 25 wird die Kugel 24 gegen die Öffnung 23 gepreßt. Dadurch ist ein ständiger Verschluß zwischen dem Lagerraum.12 und dem Fettvorratsraum 20 sichergestellt, so lange die Schraube 18 nicht in den Fettvorratsraum 20 hineingedreht wird. Die Feder ist derart bemessen, daß das Rückschlagventil auch bei den größten auftretenden Luftdruck-Differenzen zwischen Lagerraum und Fettvorratsraum geschlossen bleibt. Das Nachschmieren des Lagers 3 erfolgt in der Weise, daß die Schraube 18 in den Fettvorratsraum 20 hineingeschraubt wird. Dadurch wird im Fettvorratsraum 20 ein solcher Druck erzeugt, daß die Kugel 24 von der Öffnung 23 abhebt und dadurch das Fett aus dem Fettvorratsraum 20 zum Lagerraum 12 gelangen kann. Die Fettmenge kann dabei durch die Anzahl der Umdrehungen der Schrauben exakt reguliert werden.
Der Schmiermittelkanal 13 im Bereich des Lagers 2 weist zwei Abschnittel3' und 13" auf. Der zum Lager 2 führende Abschnitt 13' mündet zunächst in der Zylinderfläche eines Rohrabschnittes 27, auf den ein flexibler Schlauchabschnitt 28 aufgeschoben ist. Auch der nach außen führende weitere Abschnitt 13" des Schmiermittelkanals 13 endet mit seiner einen Seite in der Zylinderfläche des Rohrabschnittes 27, so daß ein vom Atmosphärendruck geschlossen gehaltenes Rückschlagventil 29 gebildet wird. Das andere Ende des Schmiermittelkanal-Abschnittes 13" mündet in einer konischen Erweiterung 30, in die eine nur teilweise dargestellte Fettspritze 31 einsetzbar ist. Bei dieser Schmiervorrichtung erfolgt das Nachfetten des Lagers 2 in der Weise, daß Fett aus der Spritze 31 in den Kanalabschnitt 13" eingepreßt wird. Dadurch öffnet sich das vom Rohrstutzen 27 und Schlauch 28 gebildete Rückschlagventil 29, so daß das Fett in den Lagerraum 11 eindringen kann. Das Rückschlagventil 29 befirzet sich zweckmäßigerweise in einer Aussparung 32 im Gehäuse 1, die nach der Entfernung der Spritze 31 mit einer Kappe oder Schraube verschließbar ist.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Schlauchrückschlagventil 29 dargestellt. Von der Schmiervorrichtung des Lagers 2 nach Figur 1 unterscheidet es sich dadurch, daß der Schmiermittelkanal-Abschnitt 13" in einen zylindrisch ausgebildeten Fettvorratsraum 33 mündet, der seinerseits im Bereich seiner äußeren Mündung ein Innengewinde 34 aufweist, so daß darin eine Schraube, vorzugsweise eine Madenschraube 35, einschraubbar ist. Der Rohrstutzen 27 und die Wandung des Schmiermittelraumes 33 bilden ihrerseits eine vom Gehäuse 1 getrennte Einheit, die in die Aussparung 32 einschraubbar ist. Zur Sicherung der Funktion des Rückschlagventils 29 liegen dem Schlauchabschnitt 28 von außen zwei Klemmringe 36, 37 und ein Klemmstück 38 an. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Nachfetten des Lagers 2 durch Eindrehen der Schraube 35 in den Fettvorratsraum 33. Dem Druck des Klemmstückes 38 entgegen öffnet sich dann das Rückschlagventil, so daß je nach der Anzahl der Umdrehungen, die mit der Schraube 35 durchgeführt wurden, eine bestimmte Fettmenge in den Lagerraum 11 eindringen kann.
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Claims

Schmiervorrichtung für die Lager einer Vakuumpumpe Ansprüche 9 VorricF;tung zur Schmierung eines fettgeschmierten Lagers für de. Rotor einer Vakuumpumpe, vorzugsweise Turbomolekular-Vakuumpumpe, mit einem vom Lagerraum nach außen führenden Schmiermittelkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelkanal (13, 14) mit einem den Lagerraum (11, 12) nach außen abdichtenden, in Richtung Lagerraum öffnenden Rückschlagventil (21 bzw. 29) ausgerüstet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Offnung(3o) des Schmiermittelkanals (13) eine Fettspritze (31) einführbar ist, mittels der der Transport des Fettes durch das Rückschlagventil (29) zum Lager (2) bewirkt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Schmiermittelkanals (13, 14) zwischen dem Rückschlagventil (21, 29) und der äußeren Mündung als Fettvorratsraum (20, 33) ausgebildet ist und daß eine Vorrichtung zur Druckerzeugung im Fettvorratsraum entgegen der Schließrichtung des Rückschlagventils vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von außen betätigbarer Kolben den Fettvorratsraum (20, 33) abschließt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Mündung des Schmiermittelkanals eine bis in den Fettvorratsraum (20, 23) hineinreichende Schraube (18, 35) einschraubbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (21) in an sich bekannter Weise eine durch eine Feder (25) belast.-e Kugel (24) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlauch-Rückschlagventil (29) verwendet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauch-Rückschlagventil (29) in einer Aussparung (32) des Gehäuses (1) der Vakuumpumpe untergebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß zur Halterung des Schlauchs des Rückschlagventils (29) Klemmringe (36, 37) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zu verbindenden bzw. zu trennenden, unter dem Schlauch mündenden Schmiermittelkanalabschnitte ein zusätzliches Klemmstück zur Unterstützung des eine Trennung der Kanalabschnitte bewirkenden Atmosphärendrucks vorgesehen ist.