DE8204423U1

DE8204423U1 - VACUUM PUMP

Info

Publication number: DE8204423U1
Application number: DE19828204423
Authority: DE
Original assignee: Gebr Becker 5600 Wuppertal De
Current assignee: Gebr Becker 5600 Wuppertal De
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1983-12-01

Description

Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siigcr, Patentanwälte, Coslniastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siigcr, patent attorneys, Coslniastr. 81, D-8 Munich 81

— 5 Gebrüder Becker 11.944- 5 Becker brothers 11,944

Hölker field 29-31 sä / st

5600 iduppertal-Nächstebreck5600 iduppertal-Nachbarebreck

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vacuum pump according to the preamble of claim 1.

Bei diesen bekannten Vakuumpumpen, die selbstverständlich auch als Verdichter eingesetzt werden können, wird das angesaugte Medium zur Abgabeseite hin verdichtet; Somit steigt der Druck in einer zwischen je zwei Schiebern festgelegten sogenannten Zelle im Verlauf der Drehung vom Ansaugdruck auf den Verdichtungsenddruck und nach Erreichen bzw. Offnen des Auslasses auf den Betriebsdruck an, der im Idealfall dem Verdichtungsenddruck entspricht» Die Zellen oder Verdichterräume werden voneinander durch die Schieber an der Zylindermantelseite und in Axialrichtung von Abdichtplatten vorgenommen, die den beiden Seitenflächen des Kolbens an-1iegen. With these known vacuum pumps, of course can also be used as a compressor, the sucked in medium is compressed towards the discharge side; Consequently the pressure rises in a so-called cell fixed between two slides in the course of the rotation of the suction pressure on the final compression pressure and after reaching or opening the outlet on the operating pressure, which in the ideal case corresponds to the compression end pressure »The cells or compression chambers are separated from each other by the slide on the Cylinder jacket side and in the axial direction of sealing plates made that lie on the two side surfaces of the piston.

Die erzielbaren Axialspiele sind begrenzt und hängen von Fertigungstoleranzen und/oder Einstellungen bei der Montage ab. Außerdem sind die verschiedenen Spiele des Kolbens beim Kaltanlauf als auch im betriebswarmen Zustand zu berücksichtigen, in welchem ein genügendes Laufspiel vorhanden sein muß.The axial play that can be achieved is limited and depends on manufacturing tolerances and / or settings during assembly away. In addition, the various clearances of the piston must be taken into account during cold start-up as well as when it is at operating temperature. in which there must be sufficient running play.

Um die Abdichtung trotz dieses notwendigen Spiels vornehmen zu können, sind bei den bekannten Vakuumpumpen Abdichtscheiben vorgesehen. Diese Abdichtscheiben sind durch den bei der Drehung des Kolbens zunehmenden Förderdrucks und einer hieraus resultierenden veränderlichen Kraft beaufschlagt. Auf der Rückseite wirkt eine konstante Kraft, die durch Federdruck, elastische Mittel oder den Betriebsdruck des Fördermediums bewirkt werden können. Durch die veränderbare Kraft auf der einen, die konstante Kraft auf der anderen Seite, kann die Abdichtung nur partiell bei bestimmten, festIn order to be able to make the seal in spite of this necessary play, sealing disks are used in the known vacuum pumps intended. These sealing disks are due to the delivery pressure and increasing as the piston rotates a variable force resulting therefrom is applied. A constant force acts on the back, which is created by spring pressure, elastic means or the operating pressure of the pumped medium can be effected. Through the changeable force on the one hand, the constant force on the other Side, the waterproofing can only partially with certain, firm

DipWng. Otto Flügel, Dipl.-lng. Manfred Siigcr, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81DipWng. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siigcr, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81

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ausgelegten Betriebsdrücken an begrenzten Stellen an der Gesamtfläche der Abdichtplatte erfolgen. Die eingesetzten Dichtungen sind deshalb praktisch nur dann voll wirksam, wenn die Pumpe ihre Betriebstemperatur erreicht hat.designed operating pressures take place at limited points on the entire surface of the sealing plate. The used Seals are therefore practically only fully effective when the pump has reached its operating temperature.

Dieser Nachteil läßt sich auch nicht durch Erhöhung der zum Kolben hin gerichteten Kraft auf die Abdichtplatte beseitigen Außerdem würde diese Maßnahme zu hohe Reib- und i/erschleißwerte und damit schlechtere Wirkungsgrade zur Folge haben. Ferner verschleißt dann die Anlaufscheibe stärker ungleichmäßig. This disadvantage cannot be eliminated by increasing the force on the sealing plate directed towards the piston In addition, this measure would cause excessive friction and wear and thus result in poorer efficiencies. Furthermore, the thrust washer then wears more unevenly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß ohne höhere Verschleißwerte eine bessere Abdichtung erzielt werden kann.The invention is based on the object of a vacuum pump according to the preamble of claim 1 so that a better seal is achieved without higher wear values can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of Main claim solved.

Das erfindungsgemäße Prinzip besteht also darin, daß der sich bei einer Umdrehung ergebende ändernde Druck auf die eine Seite der Abdichtplatte dadurch bereichsweise kompensiert wird, daß derselbe Druck mittels der Durchgangsöffnungen der Abdichtplatte auch auf deren Rückseite zur Wirkung gebracht wird; innerhalb der vorzugsweise sektorförmigen Dich räume ist die Schwankung des Druckes kompensiert. Somit kann dann im Bereich der Sektoren eine vorgehbare, konstante Kraft in Richtung auf den Kolben bewirkt werden. Dies hat bei vorgebbarem Spiel den Vorteil einer guten Abdichtbarkeit zwischen den einzelnen Zellen der Vakuumpumpe bei gleichzeitig minimalem Verschleiß zur Folge. Somit kann der Zusammenbau normal tolerierter Kolben und Gehäuse zu einerThe principle according to the invention therefore consists in the fact that the changing pressure on one side of the sealing plate resulting from one rotation is compensated in some areas by the fact that the same pressure is also brought into effect on the rear side by means of the through openings of the sealing plate; The fluctuation in pressure is compensated for within the preferably sector-shaped you spaces. Thus, in the area of the sectors, a controllable, constant force in the direction of the piston can then be brought about. With a specifiable play, this has the advantage of good sealability between the individual cells of the vacuum pump with minimal wear at the same time. Thus, the assembly of normally tolerated pistons and housing into one

Vakuumpumpe mit spaltloser Abdichtung erzielt werden. Außerdem kann mit der erfindungsgemaßen Vakuumpumpe sofort die volle Pumpleistung auch bei einem Kaltstart erreicht werden.Vacuum pump can be achieved with a gapless seal. In addition, the vacuum pump according to the invention can immediately use the full pumping capacity can also be achieved with a cold start.

Dipl.-lng. Olio Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-lng. Olio Huegel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81

Brothers * · Becker

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Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate refinements and developments of the invention are characterized in the subclaims.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt:Two preferred embodiments of the invention become explained below with reference to the drawing. It shows:

Figure 1 shows a first embodiment of a vacuum pump

in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht; in a schematic, partially sectioned side view;

FIG. 2 shows a section H-II according to FIG. 1; Figure 3 shows a second embodiment of a vacuum pump

FIG. 4 shows a section IV-IV according to FIG. 3;

Figur 5a in erster Ausführungsform einen Schnitt V-V gemäß Figur 3;FIG. 5a, in the first embodiment, a section V-V according to FIG. 3;

Figur 5b in zweiter Ausführungsform einen Schnitt V-V gemäß Figur 3 undFigure 5b in the second embodiment a section V-V according to Figure 3 and

FIG. 6 shows a section VI-VI according to FIG. 4.

Soweit gleiche Teile bei den beiden Ausführungsbeispielen verwendet werden, sind sie mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur einmal erläutert.Insofar as the same parts are used in the two exemplary embodiments, they are provided with the same reference numerals and are only explained once.

Die in Figur 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Vakuumpumpe weist ein Gehäuse 11 mit einem im Querschnitt (Figur 2) zylinder-The vacuum pump, designated as a whole by 10 in FIG. 1, has a housing 11 with a cylindrical cross-section (FIG. 2)

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Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81

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förmigen Gehäuseinnenraum 12 auf, in den nicht gezeigte Ein- und Auslässe münden. I^ dem Innenraum 12 ist ein insgesamt mit 13 bezeichneter Rotor angeordnet, dessen Drehachse 14 in der Seitenwand 15 des Gehäuses exzentrisch gelagert sowie parallel zu der A-chse des Innenraums 12 verlaufend angeordnet. Der Rotor weist ferner radial unter Federkraft nach außen gerichtete (hier nicht näher interessierende) Schieber auf, die die einzelnen zwischen zwei Schiebern gebildeten Zellen voneinander in Drehrichtung trennen. Zwischen dem Kolben 13 und der Seitenwand 15 i.^ct eine an dem Kolben anliegende Abdichtplatte 16 angeordnet. Zwischen dieser und der Seitenwand ist ferner eine Dichtung 17 vorgesehen, die näher in Figur dargestellt ist.shaped housing interior 12, in the not shown inlets and outlets open. In the interior 12 there is arranged a rotor designated overall with 13, the axis of rotation 14 of which is eccentrically mounted in the side wall 15 of the housing and is arranged to run parallel to the axis of the interior 12. The rotor also has slides that are directed radially outward under spring force (not of further interest here), which separate the individual cells formed between two slides from one another in the direction of rotation. Between the piston 13 and the side wall 15 i. ^c t a sealing plate 16 resting against the piston is arranged. A seal 17, which is shown in more detail in the figure, is also provided between this and the side wall.

Die Dichtung 17 weist sternförmig um die Drehachse 14 angeordnete Druckräume 18 auf, die -sektorförmig ausgebildet sind. Je zwei zueinander benachbarte Druckräume 18 sind durch einen radial verlaufenden Steg 19 voneinander getrennt. Um die Drehachse 14 herum ist ein umlaufender, Innenrandsteg 20 vorgesehen.The seal 17 has pressure chambers 18 which are arranged in a star shape around the axis of rotation 14 and which are embodied in the shape of a sector are. Two pressure spaces 18 adjacent to one another are separated from one another by a radially extending web 19. A circumferential inner edge web 20 is provided around the axis of rotation 14.

Im Bereich einer oder mehrerer Gruppen von Druckräumen sind schematisch die Auflageflächen von Federn 21 dargestellt, die in Figur 1 im Schnitt, angedeutet ist und die sich einerseits an der Seitenwand 15, andererseits an der Abdichtplatte 16 abstützt.In the area of one or more groups of pressure chambers, the bearing surfaces of springs 21 are shown schematically, which is indicated in section in FIG. 1 and which is on the one hand on the side wall 15 and on the other hand the sealing plate 16 is supported.

An der Abdichtplatte 16 ist in dem durch die Stege 19 abgetrennten Bereich eines Druckraums 18 je eine innere Durchgangsöffnung 22 und eine äußere Durchgangsöffnung 23 vorgesehen. The sealing plate 16 is separated by the webs 19 In the area of a pressure chamber 18, an inner passage opening 22 and an outer passage opening 23 are provided.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind sowohl die Abdichtplatte 16 als auch die In the embodiment shown in Figures 1 and 2, both the sealing plate 16 and the

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Dipl.-Ing. Olto wing, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 8 !, D-8 Munich 81 Becker brothers Seal 17 is arranged in the interior 12 of the housing 11.

Im Gegensatz dazu weist die Ausführungsform gemäß den Figuren 3 und 4 in der Seitenwand 15 eine Ausnehmung 24 auf. in der die Abdichtplatte 16 als auch die Dichtung 17' angeordnet sind. Infolgedessen ist der Durchmesser der Dichtung größer als der Durchmesser des Innenraums, so daß eine resultierende Kraft in Richtung auf den Kolben ergibt. Die Dichtung 17' weist auch einen umlaufenden Außensteg 25 =iuf.In contrast to this, the embodiment according to FIGS. 3 and 4 has a recess 24 in the side wall 15 on. in which the sealing plate 16 and the seal 17 'are arranged. As a result, the diameter is the Seal larger than the diameter of the interior, leaving a resultant force in the direction of the piston results. The seal 17 'also has a circumferential outer web 25 = iuf.

Eine riusführungsform eines Stegs 19 ist in Figur 5a dargestellt. Er weist eine angeformte elastische Lippe 26 auf. Eine dazu alternative Ausführungsform zeigt eine Ausnehmung 24' in der Seitenwand 15, in der der Steg 19. der Dichtung 17' eingreift.A rius guide shape of a web 19 is shown in Figure 5a. It has a molded elastic lip 26. An alternative embodiment to this shows a recess 24 'in the side wall 15, in which the web 19 of the seal 17' engages.

Das Profil der Dichtung 17' gemäß Figur 4 kann, wie Figur zeigt, auch U-förmig ausgebildet sein.The profile of the seal 17 'according to FIG. 4 can, as the figure shows, also be U-shaped.

Claims

EXPECTATIONS

r \ 1. Vacuum pump with a housing, the interior of which is cylindrical in cross section and has inlets and outlets, with a piston which is eccentrically or centrally rotatably mounted in the interior with respect to its axis, the axis of rotation of which runs parallel to the axis of the interior and the at least one radial displaceable slide has on each side of which a cell is formed, and at least one sealing plate which seals the cells of the piston in the axial direction and whose rear side facing away from the piston faces the side wall of the housing which delimits the interior in the axial direction, characterized in that between the Back of the sealing plate (16) and the side wall (15) at least

O two closed pressure spaces (18) are formed that the sealing plate (16) has through openings (22, 23) which run in the axial direction and enter the pressure spaces (18) open and that the sealing plate (16) at least in the operating state of the vacuum pump in the area of each pressure chamber (18) is pressed against the piston (13) in the axial direction with a force that can be predetermined.

2. Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the pressure spaces (18) are sector-shaped and are arranged in a star shape around the axis of rotation (14).

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3. Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the pressure chambers (18) are formed on the back of the sealing plate (16).

4. Vacuum pump according to claim 3, characterized in that the sealing plate is non-rotatably connected to the side wall and a flat, circular, elastic seal rests on the rear side of the sealing plate having the pressure chambers.

5. Vacuum pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that two each Adjacent pressure spaces (18) are separated from one another by a Stey (19).

6. Vacuum pump according to claim 4 and 5, characterized in that the number of Pressure spaces larger than the number of cells.

Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure chambers (18) be formed by a separate seal (17) between the side wall (15) and the sealing plate (16) is arranged.

Vacuum pump according to claim 5 or 7, characterized in that the seal (17) is arranged within the interior of the housing (11).

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9. Vacuum pump according to claim 5 or 7, characterized in that the seal (17 ') is arranged in a recess (24, 24 ') in the side wall (15) and / or in the sealing plate (16).

10 * Vacuum pump according to claim 8 or 9, characterized in that the effective area measured perpendicular to the axial direction of each pressure chamber (18) on the seal (17 ¹ ) is greater than the area measured perpendicular to the axial direction on the back of the sealing plate of the respective through openings connected cell is formed.

11. Vacuum pump according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the seal (17 '.) has a circumferential outer web on its outer diameter (25) and a circumferential inner web (20) each having a predetermined width.

12. Vacuum pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that the seal (17, 17 ') is designed to be elastic.

13. Vacuum pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that each web is provided with elastic lips (26).

14. Vacuum pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that the Seal (17, 17 ') and the cover plate (16) are integrally formed.

15. Vacuum pump according to claim 1, characterized in that that the sealing plate (16)

Dipl.-lng. OtIo wing, Dipl.-Ing. Manfred Siigor, Palontanwältc, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81

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is pressed against the piston (13) with constant force in the axial direction.

16. Vacuum pump according to claim 15, characterized in that the constant force is applied by means of a helical spring (21).