EP0478882A1

EP0478882A1 - Stator für eine Turbomolekularvakuumpumpe

Info

Publication number: EP0478882A1
Application number: EP91105817A
Authority: EP
Inventors: Rainer Hölzer
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-04-08
Anticipated expiration: 2011-04-12
Also published as: DE59101715D1; DE9013671U1; EP0478882B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Stator für eine Turbomolekularvakuumpumpe mit Distanzringen (1, 2) und mit die Statorschaufeln tragenden Teilringscheiben (3), die mit einem äußeren Rand zwischen den Distanzringen angeordnet sind; um Fehlmontagen zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß der äußere Rand der Teilringscheiben (3) umgebördelt ist und daß die Distanzringe (1, 2) mit einer korrespondierenden, die Bördelkante (4) aufnehmenden Aussparung (5) ausgerüstet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator für eine Turbomolekularvakuumpumpe mit Distanzringen und mit die Statorschaufeln tragenden Teilringscheiben, die mit einem äußeren Rand zwischen den Distanzringen angeordnet sind.
Der Aufbau von Statoren für Turbomolekularvakuumpumpen ist in der DE OS 22 14 702 beschrieben. Die vorbekannten Statoren umfassen Distanzringe und Schaufelringscheiben. Die Schaufelringscheiben weisen äußere Randbereiche auf. Dadurch, daß zwischen zwei Distanzringen jeweils der äußere Rand einer Schaufelringscheibe eingeklemmt ist, erfolgt eine sichere Halterung der Ringscheiben und damit der Statorschaufeln in der Pumpe. Ergänzend zu dem in der DE OS 22 14 702 beschriebenen Stand der Technik ist darauf hinzuweisen, daß die Rotoren von Turbomolekularvakuumpumpen in der Regel einstückig ausgebildet sind. Die Montage einer Turbomolekularvakuumpumpe mit einem einstückigen Rotor erfolgt in der Weise, daß der Stator "um den Rotor herum" aufgebaut wird, indem die Statorteilringscheiben von der Seite in den Bereich der Rotorschaufeln eingefügt werden. Das geschieht in der Weise, daß abwechselnd ein Distanzring und eine Schaufelringscheibe aufeinandergelegt werden. Da die Schaufeln der Statorringscheiben in den zwischen den Rotorschaufeln befindlichen Zwischenraum hineinragen, müssen die Statorscheiben als Teil-, vorzugsweise Halbringscheiben, ausgebildet sein. Sie werden von der Seite her in ihre Position gebracht. Auf den fertig montierten Stator wird das Pumpengehäuse derart aufgeschoben, daß es den Stator umgibt. Es besteht die Möglichkeit, mit dem Gehäuse die Zentrierung des Statorpakets sicherzustellen. In der Regel sind jedoch Mittel (Zentrierränder, Bolzen u.dgl.) vorgesehen, die eine Selbstzentrierung des Stators bewirken.
Bei der Montage von Statoren dieser Art kommt es immer wieder vor, daß zwei Statorhalbringscheiben nicht exakt auf den zugehörigen Distanzring aufgelegt werden, und zwar derart, daß sich die Halbringscheiben in einem Stoßbereich überlappen. Die Folge einer derartigen Fehlmontage ist ein schiefer Aufbau des Statorpaketes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stator für eine Turbomolekularvakuumpumpe der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Gefahr von Fehlmontagen der beschriebenen Art nicht mehr besteht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der äußere Rand der Statorteilringscheiben umgebördelt ist und daß die Distanzringe mit einer korrespondierenden, umlaufenden, den umgebördelten Rand aufnehmenden Aussparung ausgerüstet sind. Sollten bei der Montage eines Stators dieser Art zwei Teilringscheiben derart auf einen Distanzring gelegt werden, daß sie sich in einem Stoßbereich überlappen, dann ist die sich dadurch ausbildende Stufe wegen des umgebördelten Randes relativ hoch und fällt dadurch dem Monteur sofort auf. Er ist damit in der Lage, ein fehlerhaftes Auflegen der Teilringscheiben sofort zu korrigieren. Die Gefahr eines schiefen Aufbaus des Stators besteht nicht mehr.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die Figuren 1 bis 5 zeigen jeweils im Querschnitt zwei Distanzringe 1 und 2. Sie sind in an sich bekannter Weise als Profilringe ausgebildet und weisen zueinander korrespondierende, im einzelnen nicht näher bezeichnete Vorsprünge und Aussparungen auf, die eine Selbstzentrierung des zusammengebauten Statorpaketes bewirken. Zwischen den Distanzringen befindet sich der äußere Rand einer Teilring-, vorzugsweise Halbringscheibe 3, die nach innen gerichtete, im einzelnen nicht dargestellte Statorschaufeln trägt. Figur 6 zeigt vergrößert einen Schnitt durch den äußeren Rand der Teilringscheibe 3.
Der äußere Rand der Teilringscheibe 3 ist jeweils umgebördelt (Bördelkante 4). Dieser Kante 4 ist im jeweils zugehörigen Distanzring 2 eine umlaufende Nut bzw. Aussparung 5 zugeordnet. Darin befindet sich im zusammengebauten Zustand des Stators die Bördelkante 4.
Wegen des Vorhandenseins der Bördelkante 4 an den jeweiligen Halbringen 3 und den Nuten bzw. Aussparungen 5 an den Distanzringen 1, 2 kommt es bei der Montage von in dieser Weise ausgebildeten Statoren nicht mehr zu stirnseitigen Überlappungen der Statorteilringe 3. Die Gefahr eines windschiefen Aufbaus wegen derartiger Montagefehler besteht nicht mehr.
Die Distanzringe 1, 2 weisen bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 und innere axial gerichtete Flächenbereiche 7, 8 und 9, 10 mit unterschiedlichen Funktionen auf. Die äußeren Flächenbereiche 7 (nach unten gerichteter axialer Flächenbereich) und 8 (nach oben gerichteter axialer Flächenbereich) liegen einander an und bestimmen den Abstand der inneren axialen Flächenbereiche 9, 10. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Anlage mittelbar durch den Abstandsring 11 sichergestellt. Der Abstand der axiale n Flächenbereiche 9, 10 ist so groß gewählt, daß ein Raum 6 entsteht, der ausreichend groß für die Aufnahme des äußeren Randes der Ringscheibe 3 ist. Dadurch ist die Anlage der äußeren Flächenbereiche 7, 8 - unabhängig von der Stärke der Statorteilringscheiben 3 - sichergestellt, d.h., der Statoraufbau wird unabhängig von der Toleranz der für die Statorringscheiben 3 verwendeten Bleche.
Um einen allzu lockeren Sitz der Statorteilringscheiben 3 zwischen den Distanzringen 1, 2 zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, die Teilringscheiben 3 mit einer oder mehreren Erhebungen 12 (Fig. 6) zu versehen. Werden diese Erhebungen (oder auch eine umlaufende Sicke) durch Prägen - z.B. gleichzeitig mit dem Stanzen der Statorschaufeln - hergestellt, dann entsteht eine Federwirkung. Eine klemmende Halterung der Teilringscheiben 3 zwischen den Distanzringen 1, 2 ist dadurch sichergestellt.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht noch darin, daß die nach innen gerichteten Kanten 13, 14 der Distanzringe abgeschrägt sind. Dadurch erweitert sich der Raum 6 in Richtung der nicht dargestellten Statorschaufeln. In dieser Erweiterung findet bereits der Schaufelfuß der Statorschaufeln Platz, welcher zur Pumpwirkung noch nicht viel beiträgt. Nur die wirksamen Bereiche der Statorschaufeln liegen damit innerhalb des Strömungskanales der Pumpe.

Claims

1. Stator für eine Turbomolekularpumpe mit Distanzringen (1, 2) und mit die Statorschaufeln tragenden Teilringscheiben (3), die mit einem äußeren Rand zwischen den Distanzringen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der Teilringscheiben (3) umgebördelt ist und daß die Distanzringe (1, 2) mit einer korrespondierenden, die Bördelkante (4) aufnehmenden Aussparung (5) ausgerüstet ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzringe (1, 2) innere (9, 10) und äußere (8, 9) im wesentlichen axial gerichtete Flächen aufweisen, die derart bemessen und einander zugeordnet sind, daß im zusammengefügten Zustand des Statorpaketes die äußeren Axialflächen (7, 8) einander anliegen und daß die inneren Axialflächen (9, 10) jeweils einen der Aufnahme der Ränder der Statorteilringscheiben (3) dienenden Raum (6) bilden.

3. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (5) Bestandteil des Raumes (6) ist.

4. Stator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Statorteilringscheiben (3) mit axial gerichteten, federnden Erhebungen (12) ausgerüstet sind.

5. Stator nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Flächenbereiche (7, 8) einander mittelbar über einen Abstandsring (11) anliegen.

6. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzringe (1, 2) zueinander korrespondierende Vorsprünge und Aussparungen zum Zwecke der Selbstzentrierung des Statorpaketes aufweisen.

7. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die nach innen gerichteten Kanten (13, 14) der Distanzringe (1, 2) abgeschrägt sind.

8. Stator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fuß der Statorschaufeln in dem Raum zwischen den abgeschrägten Kanten (13, 14) befindet.