DE4243793A1 - Stufenschmierung für mehrstufige Vakuumpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stufenschmierung für mehr­ stufige Vakuumpumpen. Diese Stufenschmierung findet Einsatz bei druckölgeschmierten mechanischen Vakuum­ pumpen, insbesondere Drehschiebervakuumpumpen.

Der Einsatz erfolgt sowohl bei zweistufigen Vakuumpumpen mit Umschaltventil zwischen den Stufen zwecks Reihen- oder Parallelschaltung, als auch in herkömmlichen zwei­ stufigen Vakuumpumpen. Desweiteren kann diese Stufen­ schmierung in allen anderen ölgeschmierten mechanischen Vakuumpumpen, wie Rootspumpen, Klauenpumpen, Rollkolben­ pumpen mit mindestens zwei Pumpstufen Anwendung finden.

In der Patentschrift DD 2 83 190 ist eine zweistufige Vakuumpumpe beschrieben, bei welcher die Stufen sowohl parallel als auch in Reihe geschaltet werden können, wo­ bei diese Schaltung abhängig vom Ansaugdruck ist. In dieser komplizierten Steuerung ist nicht berücksichtigt, daß auch die Ölzufuhr zu beiden Stufen abhängig vom Betriebszustand der Vakuumpumpe gesteuert werden muß.

Bekannt sind auch druckölgeschmierte Vakuumpumpen aus der DE-OS 2.857.494; DE-OS 2.758.120 und DE-OS 2.952.401. In all diesen Fällen geht es darum, einen reproduzierbaren Öldruck zu schaffen, um die Pumpe gleichmäßig mit Öl zu ver­ sorgen. Nicht berücksichtigt ist hierbei die Notwendigkeit der vom unterschiedlichen Betriebszustand der Stufen abhän­ gigen Steuerung der Ölzufuhr.

In der Patentschrift DD 2 57 471 ist ein Steuerventil beschrie­ ben, welches in Abhängigkeit vom Druck auf der Druckseite ei­ ner Stufe die Ölzufuhr zu dieser regelt. Dieses Ventil arbei­ tet ohne Öldruck, daß heißt, kann beim Anlaufen und im Grob­ vakuumbetrieb nicht die Schmierung gewährleisten. Gerade in dieser Betriebsart, in welcher die Schmierung am notwendigsten ist, wird das Öl kaum angesaugt, aber intensiv ausge­ stoßen.

Diese Unzulänglichkeit ist bei den Ventilen nach DD 2 99 131 ausgeräumt. Die beiden zuletzt genannten haben gemeinsam den Nachteil, daß mit viel Aufwand nur die Ölzufuhr zu einer Stufe geregelt wird.

Bei zweistufigen Pumpen müßten deshalb diese Steuerventile für jede Stufe Anwendung finden. Dies ist aufwendig in der Herstellung und nicht genügend zuverlässig im Betrieb. Da sich aber gerade ölgeschmierte Vakuumpumpen durch Robustheit und Zuverlässigkeit auszeichnen, sind diese Lösungen unzu­ reichend.

Die Erfindung stellt sich das Ziel, die Schmierung einer zwei- oder mehrstufigen Vakuumpumpe derart zu gewährleisten, daß jede Stufe gemäß ihrem Betriebszustand geschmiert wird, daß heißt, im Grobvakuumbereich werden alle Stufen mit Druck­ öl versorgt, im Feinvakuumbereich nur die Vorstufe. Dadurch werden optimale Laufeigenschaften und geringer Verschleiß einerseits durch ausreichende Schmierung gewährleistet, ande­ rerseits wird ein guter Enddruck durch Minimierung der Schmie­ rung im Feinvakuumbereich gewährleistet. Die Ölrückdiffusion wird minimiert, der Einsatz externer Ölfilter wird in bestimm­ ten Einsatzfällen überflüssig, der Ölbedarf wird verringert. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stufenschmierung für eine mehrstufige Vakuumpumpe zu entwickeln die es ermöglicht, die Stufen unterschiedlich, entsprechend den Betriebszuständen zu schmieren.

Dazu werden mehrere Stufen der Vakuumpumpe durch jeweils separate Ölleitungen versorgt. Die erste Stufe direkt von der Ölpumpe, die weiteren Stufen über zwischengeschaltete Steuerelemente, welche die Ölzufuhr zu diesen Stufen unter­ brechen können. Diese Steuerelemente werden vorzugsweise von bereits vorhandenen Steuerelementen der Vakuumpumpe betätigt.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungs­ beispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Medienflusses in der mehrstufigen Vakuumpumpe bei Steuerung des Ölflusses durch ein Umschaltventil.

Fig. 2 Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Medienflusses in der Vakuumpumpe bei Steuerung des Ölflusses durch das Arbeitsventil der ersten Pumpstufe

Ausführungsbeispiel 1

In Fig. 1 ist eine Vakuumpumpe 16 mit der ersten Pumpstufe 4, der zweiten Pumpstufe 13, Ölpumpe 3, Ölleitungen 5; 11; 12 sowie den Steuerelementen 19 und 14 abgebildet.

Wird die Pumpe 16 in Bewegung gesetzt, beginnt die Ölpumpe 3 aus Ölreservoir 1 Öl anzusaugen. Der durch das Überdruckventil 6 begrenzte Öldruck beginnt sich aufzubauen.

Über eine Ölleitung 5 und Ölleitung 11 gelangt Drucköl in die erste Pumpstufe 4. Diese erste Pumpstufe 4 und die zweite Pumpstufe 13 sind mittels Ventil 19 in Reihe oder parallel schaltbar, in Abhängigkeit vom Ansaugdruck.

Beim Anlaufen oder beim Betrieb im Grobvakuumbereich ist Steuer­ element 14, welches über Stellglied 15 mit Umschaltventil 19 verbunden ist, geöffnet. Das Öl aus dem Ölreservoir 1 gelangt über die Ölpumpe 3, Ölleitung 5, durch das Steuerelement 14 und über die Ölleitung 12 in die zweite Pumpstufe. Beide Stufen werden mit Öl versorgt.

Beim Betrieb im Feinvakuumbereich schließt sich das Umschalt­ ventil 19, gleichzeitig wird Steuerelement 14 durch das mit Umschaltventil 19 verbundene Stellglied 15 geschlossen. Die Ölzufuhr zur zweiten Pumpstufe 13 wird unterbrochen. Nunmehr gelangt Öl nur in die erste Pumpstufe 4; die zweite Pumpstu­ fe 13 wird indirekt über die Lager mit Öl versorgt.

Ausführungsbeispiel 2

In Fig. 2 ist eine Vakuumpumpe 16 wie in Fig. 1 darge­ stellt, allerdings ist in diesem Ausführungsbeispiel das Stellglied 14 zur Steuerung von Steuerelement 15 mit dem Auslaßventil 17 der ersten Pumpstufe verbunden.

Das Auslaßventil 17 ist so konstruiert, daß es in Abhängig­ keit vom Ansaugdruck das Steuerelement 14 öffnet und schließt, wie in der Patentschrift DE 37 37 949.

Beim Anlaufen oder Betrieb im Grobvakuumbereich öffnet das Steuerelement 15 die Ölleitung 12 und das Drucköl gelangt über diese in die zweite Pumpstufe 13. In die erste Pump­ stufe gelangt das Öl direkt aus der Ölpumpe 3, unabhängig vom Betriebszustand der Vakuumpumpe.

Beim Betrieb im Feinvakuumbereich schließt Arbeitsventil 17 über Stellglied 14 das Steuerelement 15; die Ölzufuhr in die zweite Pumpstufe ist unterbrochen.

Für dieses Ausführungsbeispiel ist es unerheblich, ob Umschalt­ ventil 19 eingebaut ist, oder ob die Vakuumpumpe 16 als her­ kömmliche zweistufige Pumpe arbeitete daß heißt, Rezipient 20 ist über Kanal 22 mit der Saugseite der zweiten Pumpstufe 13 verbunden; der Durchlaß 21 ist verschlossen.

Claims (3)

1. Stufenschmierung für mehrstufige Vakuumpumpen dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14) sich zwischen Ölpumpe (3) und Ölleitung (11) zur ersten Stufe (4) von der einen Seite und Ölleitung (12) zur zweiten Pumpstufe (13) von der anderen Seite befindet.

2. Stufenschmierung für mehrstufige Vakuumpumpen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14) durch Stellglied (15) verbunden mit dem Umschaltventil (19) zwi­ schen erster Pumpstufe (4) und zweiter Pumpstufe (13) betätigt wird.

3. Stufenschmierung für mehrstufige Vakuumpumpen nach An­ spruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14) durch Stellglied (15) verbunden mit dem Arbeitsventil der ersten Pumpstufe (17). betätigt wird.