DE69210758T2

DE69210758T2 - Abstandhalter mit einstellbarer Dicke

Info

Publication number: DE69210758T2
Application number: DE69210758T
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Boivin; Jean-Emile Cholet; Pierre Falcoz; Luc Mathieu
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1991-11-04
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: EP0540970B1; DE69210758D1; FR2683277A1; ATE138165T1; EP0540970A1; US5466119A; FR2683277B1; JPH05256292A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Einheit aus zwei zusammengesetzten Teilen, die zwei Auflageflächen definieren, welche zu dem einen bzw. dem anderen Teil gehören und voneinander durch einen bestimmten Abstand getrennt sind, zwischen denen ein Stapel mit einem Abstandshalter angeordnet ist.
Solche Stapel werden in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt, zum Beispiel bei der Herstellung von Statoren von Turbomolekularpumpen, bei denen eine Statoreinheit abwechselnd Statorscheiben und Abstandshalter enthält, wobei die Einheit zwischen den Auflageflächen eines Pumpenkörpers bzw. eines auf diesem befestigten Gehäuses angeordnet ist.
Aufgrund der zu respektierenden Dimensionstoleranzen der zu stapelnden und zusammenzubauenden Teile ist man derzeit gezwungen, bei der Montage entweder eine Einstellung oder eine spanende Überarbeitung oder auch eine geeignete Wahl der Teile durchzuführen. Alle diese Verfahren sind teuer und unpraktisch.
Weiter beschreibt die Druckschrift FR-A-1 475 765 eine Turbomolekular-Vakuumpumpe, bei der. der Stator aus einem Stapel von in ein Gehäuse eingesetzten kreisförmigen Scheiben besteht. Diese Scheiben werden zwischen einer Schulter des Gehäuses an einem Ende und einem elastischen Anschlag am anderen Ende blockiert.
Dieser elastische Anschlag erfordert jedoch Befestigungsmittel, da er nur eine punktförmige Auflage des Stapels gewährleistet, und bei einem Lufteinbruch kann eine Bewegung nach unten erfolgen, die eine Beschädigung der Rotorflügel hervorruft.
Die Erfindung will die Nachteile der bisher zur Herstellung eines solchen Aufbaus verwendeten Mittel ver meiden und betrifft eine mechanische Einheit aus zwei zusammengesetzten Teilen, die zwei Auflageflächen definieren, welche zu dem einen bzw. dem anderen Teil gehören und voneinander durch einen bestimmten Abstand getrennt sind, zwischen denen ein Stapel mit einem Abstandshalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter einen Abschnitt aufweist, der in Stapelrichtung unter der Wirkung der ersten Montage des Stapels zwischen den zusammenzubauenden Teilen plastisch verformt werden kann.
Dieser verformbare Abschnitt wird erstens so bemessen, daß er dem Stapel vor seiner Montage zwischen den zusammenzubauenden Bauteilen und unter Berücksichtigung der Dimensionstoleranzen der Einheit in Stapelrichtung eine Gesamthöhe verleiht, die größer ist als der effektive Abstand zwischen den Auflageflächen, so daß die Verformung des Abschnitts des Abstandshalters es ermöglicht, diese Toleranzen zu absorbieren, und zweitens so bemessen, daß ihm eine minimale Druckverformung verliehen wird, die im elastischen Bereich bleibt, damit dieser Abschnitt die Rolle einer elastischen Scheibe spielt, die den Stapel fest hält. Vorzugsweise wird zumindest der verformbare Abschnitt des Abstandshalters aus einem weichen oder elastischen Material hergestellt und weist in Stapelrichtung eine Messerform auf. Dieses Messer kann in Stapelrichtung ausgerichtet oder in Bezug auf diese geneigt sein.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun anhand zweier Ausführungsbeispiele und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt im axialen Schnitt eine Pumpenzelle einer Turbomolekularpumpe, auf deren Stator die Erfindung anwendbar ist.
Figur 2 zeigt im Schnitt einen Abstandshalter gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 3 zeigt im Schnitt ein Detail eines Aufbaus, der den Abstandshalter der Figur 2 verwendet.
Figur 4 zeigt im Schnitt eine zweite Ausführungsform eines verformbaren Abstandshalters.
Figur 5 zeigt im Schnitt ein Detail eines Aufbaus, der den Abstandshalter der Figur 4 verwendet.
In der schematischen Darstellung der Figur 1 sieht man ein Gehäuse 1 einer Pumpenzelle, das auf einem Pumpenkörper 2 montiert und mit Hilfe von Schrauben 3 befestigt ist, wobei die Kontaktfläche zwischen diesen beiden Bauteilen mit 4 bezeichnet ist.
Eine Einheit von Statorscheiben 5, 5', 5" usw., die mit Abstandshaltern 6, 6', 6" abwechseln, ist zwischen Auflageflächen 7 und 8 gestapelt, die voneinander durch einen bestimmten festen Abstand getrennt sind. Die Auflageflächen 7 und 8 gehören einerseits zum Gehäuse 1 und andererseits zum Pumpenkörper 2. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Rotoreinheit dieser Pumpenzelle.
Damit der Stapel der Statorscheiben und der Abstandshalter perfekt zwischen den Auflageflächen 7 und 8 eingepaßt und mechanisch in Dreh- und in Verschieberichtung gehalten wird, muß die Höhe dieses Stapels genau dem Abstand zwischen diesen Auflageflächen entsprechen. Unter Berücksichtigung der Summe der Größentoleranzen aller vorhandenen Bauteile war man praktisch bisher gezwungen, eine Einstellung des obersten Abstandshalters 6 oder eine spanende Überarbeitung dieses Bauteils durchzuführen. Andere theoretisch mögliche Mittel, wie z.B. das Aussuchen geeigneter Statorscheiben und des Gehäuses, ergeben Probleme bei der Kundenbetreuung oder sind noch kostspieliger, zum Beispiel die erneute spanende Überarbeitung des Gehäuses oder des Pumpenkörpers. In der Praxis hat das Montageteam so derzeit einen Satz von oberen Abstandshaltern 6 verschiedener Dicken zur Verfügung und bestimmt bei der Endmontage den geeigneten Abstandshalter.
Erfindungsgemäß wird der Abstandshalter 6 oder einer der anderen Abstandshalter 6', 6" usw. durch einen Abstandshalter 10 ersetzt, der einen Querschnitt besitzt, wie er zum Beispiel in Figur 2 dargestellt ist. Ein solcher Abstandshalter 10 enthält einen messerförmigen Abschnitt 11, der in Stapelrichtung vorspringt. Dieser Abstandshalter wird aus einem weichen oder im Fall der Figur 4 elastischen Material hergestellt, so daß der Abschnitt 11 sich bei der ersten Montage zusammenquetschen kann, wie in Figur 3 gezeigt. Daraus folgt eine sehr genaue Einstellung des Stapels, ohne daß eine Regelung notwendig wäre. Wenn der messerförmige Bereich plastisch verformt ist, kann die Einheit von zusammengebauten Bauteilen ohne Nachteile abmontiert und wieder montiert werden, da der Abstandshalter 10 auf das Regelungsmaß gebracht wurde. Außerdem hält eine reversible elastische Verformung aufgrund ihrer Federwirkung den Stapel aus Statorscheiben und Abstandshalter in seiner Lage.
Die Maße undinsbesondere die Höhe des verformbaren Abschnitts 11 des Abstandshalters 10 werden so gewählt, daß sie den maximalen Abstand der Stapeltoleranzen der Statorscheiben und der Abstandshalter absorbieren können.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsvariante 12 eines solchen Abstandshalters, bei der ein verformbarer Abschnitt 13 die Form eines Messers hat, das in Bezug auf die Stapelrichtung geneigt ist. Figur 5 zeigt den Querschnitt eines solchen Abstandshalters nach der plastischen Verformung.

Claims

1. Mechanische Einheit aus zwei zusammengesetzten Bauteilen (1, 2), die zwei Auflageflächen (7, 8) definieren, welche zu dem einen bzw. dem anderen Teil gehören und voneinander durch einen bestimmten Abstand getrennt sind, zwischen denen ein Stapel mit einem Abstandshalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter einen Abschnitt aufweist, der in Stapelrichtung unter der Wirkung der ersten Montage des Stapels zwischen den zusammenzubauenden Teilen plastisch verformt werden kann.

2. Mechanische Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Abschnitt des Abstandshalters (11, 13) so bemessen ist, daß er dem Stapel vor seiner Montage zwischen den zusammenzubauenden Bauteilen (1, 2) und unter Berücksichtigung der Dimensionstoleranzen der Einheit in Stapelrichtung eine Gesamthöhe verleiht, die größer ist als der effektive Abstand zwischen den Auflageflächen (7, 8), so daß die Verformung des Abschnitts (11, 13) des Abstandshalters (10, 12) es ermöglicht, diese Dimensionstoleranz zu absorbieren.

3. Einheit nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der verformbare Abschnitt (11, 13) des Abstandshalters aus einem Material hergestellt ist, das wesentlich weicher als das der anderen zusammenzubauenden Bauteile ist, und daß er in Stapelrichtung eine Messerform aufweist.

4. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (11) in Stapelrichtung ausgerichtet ist.

5. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (13) in Bezug auf den Stapel geneigt ist.