DE3139232A1 - Kupplungsanordnung fuer 2-stufige drehschieberpumpen - Google Patents

Kupplungsanordnung fuer 2-stufige drehschieberpumpen

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DE3139232A1
DE3139232A1 DE19813139232 DE3139232A DE3139232A1 DE 3139232 A1 DE3139232 A1 DE 3139232A1 DE 19813139232 DE19813139232 DE 19813139232 DE 3139232 A DE3139232 A DE 3139232A DE 3139232 A1 DE3139232 A1 DE 3139232A1
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coupling
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coupling arrangement
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Erich 6334 Asslar Bachmann
Ludwig Ing.(grad.) Fabel
Roland Ing.(grad.) Fischer
Werner 6330 Wetzlar Peter
Bernd 6338 Vollnkirchen Scheiter
Werner 6331 Schöffengrund Wenzel
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PFEIFFER VAKUUMTECHNIK
Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar GmbH
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PFEIFFER VAKUUMTECHNIK
Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar GmbH
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • 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
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
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Description

ARTHUR PFEIFFER VAKUUMTECHNIK WETZLAR GMBH
Patentanmeldung
Kupplungsanordnung für zweistufige Drehschieberpumpen
Die Erfindng betrifft eine Anordnung zur Übertragung des Drehmomentes zwischen den beiden Rotoren zweistufiger Drehschieberpumpen.
Bei zweistufigen Drehschieberpumpen ist die Hochvakuumstufe aus ökonomischen Gründen axial hinter der Atmosphärenstufe angeordnet. Der von einem Elektromotor angetriebene Rotor der Atmosphärenstufe überträgt das erforderliche Drehmoment auf den Rotor der Hochvakuumstufe. In Bezug auf die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung · können die beiden Rotoren jedoch auch umgekehrt angeordnet sein.
Zum Stand der Technik gehört, daß die beiden Rotoren auch ohne Kupplung auf einer durchgehenden Welle angeordnet^sein können. Hierbei sind jedoch keine radial durchgehenden Schieberschlitze möglich, wodurch die Durchmesser der Rotoren wesentlich größer ausgebildet sind, was sich nachteilig auf die Reibleistung und auf die Baugröße der gesamten Pumpe auswirkt.
Weiterhin sind Rotoren für diesen Anwendungszweck bekannt, die nicht auf einer Welle angeordnet, sondern einzeln gelagert sind. Dabei sind diese an den gegenüberliegenden Stirnseiten mit Nut- und Leisten ausgebildet, welche als Kupplung ineinandergreifen.
Diese Art der Kupplung besitzt nur einen radialen Freiheitsgrad, parallel zur Nut und Leiste. Da weder Nut noch Leiste absolut symmetrisch zur Achse gefertigt werden können, sind die Lagerzapfen um die Summe der beiden Abweichungen radial versetzt. Durch den oszillierenden, mechanischen Versatz der beiden Lagerzapfen ist eine einwandfreie hydrodynamische Lagerung der Rotoren nicht gewährleistet. Da sich kein tragender Schmierfilm aufbaut, sind Lagerschaden die Folge. Eine Vergrößerung des Spiels zwischen Nut und Leiste löst das Problem nicht, da durch die übertragung des Drehmomentes Nut und Leiste diagonal zum Eingriff kommen und das gegebene Spiel vermittelt wird. Der Versatz der Lagerzapfen bleibt unverändert bestehen. Außerdem steht dieser Lösung die Forderung nach einer möglichst geringen Geräuschentwicklung entgegen.
Zur Verbindung der beiden Rotorteile können auch handelsübliche Kupplungen verwendet werden, die die o.g. Fehler und deren Folgeschäden teilweise vermeiden. Diese haben je doch einen relativ großen Raumbedarf und beeinflussen somit die Baugröße der gesamten Pumpe nachteilig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die übertragung von Drehbewegungen von einem ersten auf einen zweiten Rotor platzsparend und ökonomisch zu erreichen, wobei die o.a. Nachteile, wie z.B. ein radialer Versatz der Lagerzapfen, der durch fertigungstechnische Ungenau ig keiten und radiale Kraftkomponenten bedingt ist, vermieden werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein separates Kupplungsteil eingeführt, welches radial, also in der senkrechten Ebene zur Rotorachse zwei Freiheitsgrade besitzt. Dieses Kupplungsteil kann spielarm in die sich gegenüberliegenden stirnseitigen Führungen der beiden Rotoren eingreifen.
Die Führungen in den Rotoren bedürfen keines fertigungstechnischen Aufwandes, da diese sich durch die Herstellung des Schlitzes für die Drehschieber in axialer Richtung und durch die eingeschrumpften Zwischenstücke, welche kürzer oder länger als die Lagerzapfen ausgeführt sein können, ergeben.
Mit dieser Kupplungsanordnung wird ein Versatz der Lagerzapfen vermieden. Es können Drehmomente mit einem Minimum von radialen Kraftkomponenten übertragen werden.
Die hydrodynamischen Lager der beiden Rotoren können unabhängig voneinander, entsprechend der Kompressionsdrücke der Pumpstufen frei einschwimmen. Der Platzbedarf ist gegenüber den unter dem Stand der Technik angeführten Lösungen sehr gering. Ein weiterer Vorteil ist, daß die zu dieser Art von Kupplung benötigten Führungen an den Rotoren bei der Fertigung anfallen, indem die in die Rohrschlitze eingesetzten Zwischenstücke kürzer oder länger als die Lagerzapfen ausgeführt sind.
Anhand der Figuren 1-8 soll die erfindungsgemäße Anordnung näher erläutert werden. ">r
Figur 1 zeigt die beiden Rotoren mit Kupplungsstück 6 nach Figur 2.
Figur 2 zeigt eine Perspektive Darstellung des Kupplungsstückes 6.
Figur 3 zeigt die beiden Rotoren mit Kupplungsstück 7 nach Figur 4.
Figur 4 zeigt eine Perspektive Darstellung des Kupplungsstückes 7,
Figur 5 zeigt einen Schnitt A-A nach Figur 1 bzw. Figur 3.
Figur 6 zeigt die beiden Rotoren mit Kupplungsstück 8 nach Figur 7.
Figur 7 zeigt eine perpektivische Darstellung des Kupplungsstückes 8.
Figur 8 zeigt einen Schnitt A-A nach Figur 6.
In den folgenden Figuren 1, 3 und 6 sind mit 1 und 1" die beiden zu verbindenden Rotoren bezeichnet. Die beiden Zylinder 2 und 21 sind durch das Zwischenstück 3, welches als Lager dient, miteinander verbunden. In die axial eingebrachten Rotorschlitze 4 sind im Bereich der Lagerzapfen die Zwischenstücke 5 und 51 eingeschrumpft. In Figur 1 und 6 entstehen durch kurze Zwischenstücke Nuten, in Fig. 3 durch lange Zwischenstücke vorstehende Leisten.
Das Kupplungsstück, das das Drehmoment von dem einen auf den anderen Rotor überträgt, ist in Figur 1 mit 6 bezeichnet und mit Leisten ausgeführt. Zur Verdeutlichung dient die Figur 2, in der das Kupplungsstück perspektivisch dargestellt ist.
Das Kupplungsstück in Figur 3, mit 7 bezeichnet, ist mit Nuten ausgeführt. Zur Verdeutlichung dient Figur 4.
Die Paarung Nut und Leiste kann auch gemischt ausgeführt werden.
In Figur 6 ist mit 8 eine weitere Ausführungsform des KupplungsStückes bezeichnet, welches ebenfalls in Figur 8 perspektivisch dargestellt ist. Hierbei ist ein Freiheitsgrad in Nutrichtung gegeben und der zweite Freiheitsgrad, senkrecht zum ersten, wird durch eine Scharnierwirkung erreicht.
Leerseite

Claims (8)

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    Patentansprüche
    KupplungSanordnung für eine zweistufige Drehschieberpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß zur übertragung des Drehmomentes vom Rotor (1) der einen Stufe auf den Rotor (I1) der anderen Stufe ein Kupplungsstück (6,7,8) dient, welches mit den stirnseitigen, sich gegenüberligenden Führungen der beiden Rotoren eine Verbindung herstellt, die in der Ebene senkrecht zur Rotorachse zwei Freiheitsgrade zwischen den beiden Rotoren gewährleistet.
  2. 2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (6) auf beiden Seiten mit um etwa 90° versetzten Engriffsleisten ausgebildet ist.
  3. 3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (7) auf beiden Seiten mit um etwa 90° versetzten Nuten zum Eingriff ausgebildet ist. >e''
  4. 4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück auf der einen Seite mit Eingriffsleiste und auf der anderen Seite mit um etwa 90° versetzter Nut ausgebildet ist.
  5. 5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (8) ein Profilstück ist, welches im Bereich des Eingriffes in die Nuten zum Erreichen einer Scharnierwirkung zylinderförmig ausgebildet ist.
  6. 6. Kupplungsanordnung nach den Ansprüchen 1,2, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten an den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Rotoren, in die das Kupplungsstück (6,8) eingreift durch die axialen Enden der Schieberschlitze vorgegeben sind.
  7. 7. Kupplungsanordnung nach Anspruch Iu. 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Rotoren durch die axial vorstehenden Zwischenstücke Leisten gebildet werden, die in das Kupplungsstück 7 eingreifen.
  8. 8. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des einen Rotors durch das axiale Ende des SchieberSchlitzes vorgegeben ist und die Stirnseite des anderen Rotors aus einer Leiste besteht, die durch das axial vorstehende Zwischenstück gebildet wird.
DE19813139232 1981-10-02 1981-10-02 Kupplungsanordnung fuer 2-stufige drehschieberpumpen Ceased DE3139232A1 (de)

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GB (1) GB2107825B (de)
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