DE3033239A1

DE3033239A1 - Sliding vane type vacuum pump - has dowel type location of cylinder end wall to simplify assembly

Info

Publication number: DE3033239A1
Application number: DE19803033239
Authority: DE
Inventors: Hanns-Peter Dr. Berges; Hans-Peter Dr. 5000 Köln Kabelitz
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1980-09-04
Publication date: 1982-04-08

Abstract

The pump has a rotor (6) which is mounted eccentrically in a cylinder (2). A vane (7) slides in a radial slot in the rotor. The rotor has projecting stub shafts (8,9) which are located in bearings (11,12) in the cylinder end walls. The cylinder is assembled from a pot shaped piece (2) which consists of the cylindrical shell and one end wall and a separate end wall (3) fixed to the open end of the pot. The centre of the loose end wall (3) is recessed and the wall (17) round the open end of the pot has a step (19) which forms a dowel to locate the end wall.

Description

Drehkolben-Vakuumpumpe und Verfahren zu ihrer HerstellungRotary piston vacuum pump and process for their manufacture

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolben-Vakuumpumpe mit einem mindestens zweiteiligen Gehäuse mit radialer-Trennebene, einem im Gehäuse befindlichen, im.wesentlichen zylindrischen Schöpfraum, einem im Schöpfraum exzentrisch angeordneten Anker mit mindestens einem Ankerzapfen, mindestens einer in einer Stirnwand des Gehäuses befindlichen Lagerbohrung für den Ankerzapfen und einer dem Anker zugeordneten Ankeranlage in der Schöpfraumwand. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Drehkolben-Vakuumpumpe dieser Art.The invention relates to a rotary piston vacuum pump with a at least two-part housing with a radial parting plane, one in the housing, in the essential cylindrical pump chamber, one eccentrically arranged in the pump chamber Anchor with at least one anchor pin, at least one in an end wall of the Housing located bearing bore for the anchor pin and one associated with the anchor Anchor system in the pump chamber wall. The present invention also relates to a method for producing a rotary lobe vacuum pump of this type.

Wesentlich für die Qualität einer Drehkolben-Vakuumpumpe ist das Spiel zwischen dem Anker und seiner Ankeranlage in der Schöpfraumwand. Als Ankeranlage wird ein in die Schöpfraumwand eingelassener Flächenbereich bezeichnet, der eine an den Anker angepaßte Krümmung hat. Gemeinsam mit dem Anker bildet die Ankeranlage eine Trennung des Saugraumes und des Druckraumes der Pumpe. Ist das Spiel zwischen dem Anker und seiner Ankeranlage zu groß, kann der gewünschte Enddruck der Pumpe nicht erreicht werden. Ist das Spiel zwischen Anker und Ankeranlage zu klein, besteht die Gefahr des Blockierens.The game is essential for the quality of a rotary lobe vacuum pump between the anchor and its anchor system in the pump chamber wall. As an anchor system is a surface area embedded in the suction chamber wall, the one has curvature adapted to the anchor. Together with the anchor forms the anchor system a separation of the suction chamber and the pressure chamber of the pump. Is the game between The desired final pressure of the pump can be too large for the armature and its armature system cannot be achieved. If the play between the anchor and anchor system is too small, there is the risk of blocking.

Bei der Fertigung von Drehkolben-Vakuumpumpen ist es deshalb ein zentrales Problem, den Anker in bezug auf seine Ankeranlage in eine definierte Position zu bringen, und zwar reproduzierbar, d. h., auch bei späteren Montagearbeiten nach einer Wartung oder Reparatur.It is therefore a key factor in the manufacture of rotary lobe vacuum pumps Problem, the anchor in relation to its anchor system in a defined position bring, and reproducibly, d. i.e., also for later assembly work maintenance or repair.

Eine genaue Positionierung von Anker und Gehäuse ist möglich, wenn z. B. die Einzelteile einer Pumpe (Gehäuseringe, Gehäusedeckel, Stifte, Anker, Ankerlagerungen u. dgl.) derart hochgenau gefertigt werden, so daß der Summenfehler in der Toleranzkette ausreichend klein bleibt. Eine derartige Fertigung ist jedoch kostspielig. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die mit üblichen Toleranzen gefertigten Einzelteile durch eine hochgenaue, mit Messungen verbundene Montage zusammenzufügen. Nachteilig daran ist nicht nur der hohe Montageaufwand, sondern auch der Mangel, daß einfache Reparatur- und Wartungsarbeiten nicht vom Kunden selbst ausgeführt werden können, da diesem die für die Montage notwendigen Zusatzgeräte nicht zur Verfügung stehen.Exact positioning of armature and housing is possible, if z. B. the individual parts of a pump (housing rings, Housing cover, Pins, anchors, anchor bearings, etc.) are manufactured with such high precision that the cumulative error in the tolerance chain remains sufficiently small. Such a manufacturing however, it is costly. Another option is to use the usual Tolerances manufactured individual parts by a high-precision, connected with measurements Assemble assembly. The disadvantage is not only the high installation effort, but also the lack that simple repair and maintenance work is not from Customers can be carried out themselves, as this is necessary for the assembly Additional devices are not available.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehkolben-Vakuumpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz Fertigung der Einzelteile mit üblicher Toleranz eine einfache Montage mit sehr genauer und reproduzierbarer Positionierung des Ankers in bezug auf seine Ankeranlage zuläßt.The present invention is based on the object of a rotary piston vacuum pump of the type mentioned to create, despite the production of the items with usual tolerance a simple assembly with very precise and reproducible positioning of the anchor with respect to its anchor system.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der einander anliegenden Flächen der Gehäuseteile eine zur Ankeranlage und/oder zur Lagerbohrung konzentrische Zentrierung vorgesehen ist. Derartige Zentrierungen können von Absätzen, Eindrehungen, Vorsprüngen oder dgl., jeweils mit entsprechendem Gegensitz, gebildet werden.According to the invention this object is achieved in that in the area of the mutually abutting surfaces of the housing parts to an anchor system and / or concentric centering is provided for the bearing bore. Such centerings can of paragraphs, indentations, projections or the like., Each with the appropriate Opposite seat, be formed.

Der wesentliche Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die erfindungsgemäße Zentrierung gemeinsam mit der in dem jeweiligen Gehäuseteil befindlichen Ankeranlage und/oder der darin befindlichen Lagerbohrung jeweils in einer Spannung gefertigt werden können. Dadurch ist gewährleistet, daß die für die Positionierung des Ankers in bezug auf seine Anker anlage wesentlichen Flächen zueinander äußerst geringe Rundlauffehler haben, so daß sich insgesamt eine wesentliche Verringerung der Toleranzkette bei unkompliziertem Montageaufwand ergibt.The main advantage of this solution is that the inventive Centering together with the anchor system located in the respective housing part and / or the bearing bore located therein in each case manufactured in a voltage can be. This ensures that the positioning of the armature in relation to its anchor plant significant areas to each other extremely small Have concentricity errors, so that overall there is a significant reduction in the tolerance chain with uncomplicated assembly effort.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch eine einstufige Drehkolbenpumpe nach der Erfindung und Figur 2 einen Längsschnitt durch eine zweistufige Drehkolbenpumpe.Further advantages and details of the invention will be based on FIG in FIGS. 1 and 2 schematically illustrated exemplary embodiments will. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section through a single-stage rotary lobe pump according to the invention and FIG. 2 shows a longitudinal section through a two-stage rotary lobe pump.

Beim Ausführungsbeispiel zu für eine einstufige Drehkolben-Vakuumpumpe nach Figur 1 besteht das Pumpengehäuse 1 aus einem topf'förmigen Teil 2 und einem deckelförmigen Teil 3.In the exemplary embodiment for a single-stage rotary piston vacuum pump According to Figure 1, the pump housing 1 consists of a pot'-shaped part 2 and a lid-shaped part 3.

Im topfförmigen Gehäuseteil 2 befindet sich der zylindrische Schöpfraum 4. Seine Zylinderachse ist mit 5 bezeichnet.The cylindrical pump chamber is located in the cup-shaped housing part 2 4. Its cylinder axis is denoted by 5.

Demgegenüber exzentrisch ist der Anker 6 um die Achse 7 drehbar im Schöpfraum 4 angeordnet. Dazu weist der Anker 6 Ankerzapfen 8 und 9 auf, denen in den beiden Gehäuseteilen 2 und 3 Lagerbohrungen 11 und 12 zugeordnet sind.In contrast, the armature 6 is eccentric about the axis 7 in the Pump space 4 arranged. For this purpose, the anchor 6 has anchor pins 8 and 9, which in the two housing parts 2 and 3 bearing bores 11 and 12 are assigned.

In ihrem oberen Bereich weist die Wandung des Schöpfraumes 4 eine Ankeranlage 13 auf. In diesem Bereich hat die Schöpfraumwandung eine dem Anker 6 entsprechende Krümmung, so daß ein möglichst kleiner, ausreichend breiter Spalt zur Abdichtung des Saugraumes vom Druckraum der Pumpe hergestellt werden kann. Da diese Bauweise an sich bekannt und üblich ist, wurde auf die Darstellung näherer Einzelheiten wie Saugstutzen, Druckstutzen u. dgl. verzichtet. Auch der den Anker durchsetzenden Schieber ist nicht dargestellt; lediglich der Schieberschlitz ist angedeutet und mit 15 bezeichnet.In its upper area, the wall of the pump chamber 4 has a Anchor system 13 on. In this area, the pump chamber wall has an armature 6 corresponding curvature, so that a gap that is as small as possible and sufficiently wide can be made to seal the suction chamber from the pressure chamber of the pump. There this construction is known and customary per se, has been closer to the representation Details such as suction nozzle, pressure nozzle and the like are omitted. Also the anchor penetrating slide is not shown; only the slide slot is indicated and denoted by 15.

Der Gehäusedeckel 3 ist vom Gehäuseteil 2 beabstandet dargestellt. Im montierten Zustand liegen die Flächenbereiche 16 und 17 einander an. In diesem Flächenbereich sind einander entsprechende Zentrierungen 18 und 19 angeordnet.The housing cover 3 is shown at a distance from the housing part 2. In the assembled state, the surface areas 16 and 17 are in contact with one another. In this Corresponding centerings 18 and 19 are arranged in the area.

Die Zentrierung 18 wird von einer eingedrehten Vertiefung 21 gebildet, die konzentrisch zur Lagerbohrung 12 liegt und in einer Spannung mit ihr hergestellt wird. Zur Herstellung des Gegensitzes im Flächenbereich 17 des Gehäuseteils 2 ist eine kreisförmige Erhebung 22 vorgesehen, welche den gleichen Durchmesser und die gleiche Höhe wie die eingedrehte Vertiefung 21 im Deckel 3 aufweist. Der die Zentrierung 19 bildende Rand der Erhöhung 22 liegt zentrisch zur Lagerbohrung 11 und zu der in der Schöpfraumwandung ausgespindelten Ankeranlage 13. Die Lagerbohrung 11, die Ankeranlage 13 und die Zentrierung 19 können deshalb ebenfalls in einer Spannung hergestellt werden, so daß diese untereinander äußerst geringe Rundlauffehler haben. Im montierten Zustand ist deshalb gewährleistet, daß der Anker 6 bezüglich seiner Ankeranlage 13 eine optimale Position hat. Lese»Pos-tion nimmt er auch nachReparatur-und Wartungsarbeiten an der Pumpe wieder ein, da die Zentrierungen 18 und 19 für seine Lage entscheidend sind.The centering 18 is formed by a turned recess 21, which is concentric to the bearing bore 12 and made in tension with it will. To produce the counter seat in the surface area 17 of the housing part 2 is a circular elevation 22 is provided which has the same diameter and the has the same height as the screwed-in recess 21 in the cover 3. The centering 19 forming the edge of the elevation 22 is centric to the bearing bore 11 and to the Anchor system 13 spindled in the scoop chamber wall. The bearing bore 11, the Armature system 13 and the centering 19 can therefore also be in one voltage are produced so that they have extremely low radial runout errors with one another. In the assembled state, it is therefore ensured that the armature 6 with respect to his Anchor system 13 has an optimal position. Read »He also takes position after repairs and repairs Maintenance work on the pump again, as the centerings 18 and 19 for his Location are crucial.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 zeigt eine zweistufige Drehkolben-Vakuumpumpe 24. Ihr Gehäuse besteht aus zwei im wesentlichen topfförmigen Teilen 25 und 26 sowie einem -ringförmigen Gehäuseabschnitt 27. In den Schöpfräumen 28 und 29 befinden sich die Anker 31 und 32. Gegenüber der Achse 33 der im wesentlichen zylindrischen Schöpfräume 28 und 29 sind die Anker 31 und 32 exzentrisch, und zwar um die Achse 34 drehbar angeordnet. Dazu sind als Ankerzapfen Verlängerungen 35 und 36 der Anker 31 und 32 sowie ein zentraler, gemeinsamer Lagerabschnitt bzw. Lagerzapfen 37 vorgesehen. Das aus den Ankern 31 und 32 sowie aus den Ankerlagerungen bzw. -zapfen gebildete System ist einstückig und mit gleichem Durchmesser ausgebildet, so daß es insgesamt einfach herstellbar ist, da es bis auf die Schieberschlitze 38 und 39 im wesentlichen zylindrisch gestaltet ist. über die Welle 41, die stirnseitig mit einem der Ankerzapfen 36 verstiftet ist, erfolgt der Antrieb. Den Ankerzapfen bzw Ankerlagern 35, 36 und 37 sind Lagerbohrungen 42, 43 und 44 in den Gehäuseteilen 25 bis 27 zugeordnet.The embodiment according to FIG. 2 shows a two-stage rotary piston vacuum pump 24. Your housing consists of two essentially cup-shaped parts 25 and 26 as well an -ring-shaped housing section 27. Located in the pump chambers 28 and 29 the armature 31 and 32. Opposite the axis 33 of the substantially cylindrical In the suction chambers 28 and 29, the armatures 31 and 32 are eccentric, specifically around the axis 34 rotatably arranged. For this purpose, extensions 35 and 36 of the anchor are used as anchor pins 31 and 32 and a central, common bearing section or bearing pin 37 are provided. That formed from the anchors 31 and 32 and from the anchor bearings or pins System is made in one piece and of the same diameter, so that it is a whole is easy to manufacture, since apart from the slide slots 38 and 39 it is essentially is designed cylindrical. on the shaft 41, the front side with one the anchor pin 36 is pinned, the drive takes place. The anchor pin or anchor bearings 35, 36 and 37 are assigned to bearing bores 42, 43 and 44 in the housing parts 25 to 27.

Da bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel drei Gehäuseteile vorgesehen sind, existieren zwei radiale Trennebenen 45 und 46. In jeder dieser Trennebenen sind Zentrierungen 47 und 48 vorgesehen, wie sie in der Beschreibung zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erläutert wurden. Diese Zentrierungen liegen jeweils konzentrisch zu den in den einzelnen Gehäuseteilen befindlichen Lagerbohrungen 42, 43 und 44 bzw. zu den in den Wandungen der Schöpfräume 28 und 29 befindlichen Ankeranlagen 50 und 51. Wenn die Zentrierungen jeweils mit der Lagerbohrung und/oder der Ankeranlage im zugehörigen Gehäuseteil in einer Spannung gefertigt werden, kann die Toleranzkette insgesamt gering gehalten und damit eine exakte Lage- der Anker 31, 32 in bezug auf ihre Ankeranlagen 50 und 51 sichergestellt werden.Since in the embodiment shown in Figure 2, three housing parts are provided, there are two radial parting planes 45 and 46. In each of these Parting lines are centerings 47 and 48, as described in the description for the exemplary embodiment according to FIG. 1 have been explained. These centerings lie each concentric to the bearing bores in the individual housing parts 42, 43 and 44 or to those located in the walls of the pumping chambers 28 and 29 Anchor systems 50 and 51. If the centerings are in each case with the bearing bore and / or the armature system in the associated housing part can be manufactured in one voltage the overall tolerance chain is kept low and thus an exact position of the anchor 31, 32 with respect to their anchor systems 50 and 51 are ensured.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Rotary lobe vacuum pump and process for their production CLAIMS 1. Rotary piston vacuum pump with an at least two-part housing with a radial Parting plane, an essentially cylindrical pump chamber located in the housing, an anchor arranged eccentrically in the pump chamber with at least one anchor pin, at least one bearing bore located in an end wall of the housing for the Anchor pin and an anchor system assigned to the anchor in the pump chamber wall, d a d u r c h g e-k e n n -z e i c h n e t that in the area of the adjacent Areas (16, 17 or 46, 47) of the housing parts (2, 3 or 25, 26, 27) one to the anchor system (13 or 50, 51) andJoder concentric to the bearing bore (11, 12 or 42, 43, 44) Centering (18, 19 or 47, 48) is provided.

2. Pump according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the abutting surfaces (16, 17 or 46, 47) of the individual housing parts (2, 3 or 25, 26, 27) concentric to the anchor system (13 or

50, 51) and / or to the bearing bore (11, 12 or 42, 43, 44) arranged Paragraphs, indentations, projections or the like.

exhibit.

3. Single-stage rotary lobe vacuum pump according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the housing (1) consists of a cup-shaped (2) and a lid-shaped part (3) consists,

4. Two-stage rotary lobe vacuum pump according to claim 1 or 2, that the housing (24) from a substantially ring-shaped (27) and two essentially cup-shaped parts (25, 26).

5. Pump according to one of the preceding claims 1 to 4, d a d -u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that anchor (6 or 31, 32) and anchor pin (8, 9 or 35, 36, 37) have the same diameter.

6. A method for producing a rotary piston vacuum pump according to a of the preceding claims, in which initially the anchor with anchor pin and the individual housing parts with pump chamber bore, armature system and / or bearing bore manufactured and then assembled, - d a d u r c h - - g e k e n n n z e i c h n e t that the production of the centerings (18, 19 or 47, 48) in the area the surfaces (16, 17 or 45, 46) of the housing parts which are in contact after assembly (2, 3 or 25, 26, 27) and the manufacture of the anchor system (13 or 50, 51) and / or Bearing bores (11, 12 or 42, 43, 44) in the affected housing part in a tension take place.