EP3650703A1 - Vacuum pump and method for lubrication of same - Google Patents
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- EP3650703A1 EP3650703A1 EP19210279.6A EP19210279A EP3650703A1 EP 3650703 A1 EP3650703 A1 EP 3650703A1 EP 19210279 A EP19210279 A EP 19210279A EP 3650703 A1 EP3650703 A1 EP 3650703A1
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- F04C2240/40—Electric motor
Definitions
- the present invention relates to a vacuum pump, in particular a rotary vane vacuum pump, comprising: a pump chamber in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet to an outlet by means of a pump body; a motor for driving the pump body, the motor being arranged in an engine room; and liquid lubrication.
- the invention also relates to a method for lubricating such a vacuum pump.
- a vacuum pump with the features mentioned in claim 1, and in particular in that the liquid lubrication is designed such that the engine compartment is at least partially filled with lubricant when the vacuum pump is operating.
- the invention is based on the idea that a radial shaft sealing ring and generally no sealing of the motor from the lubricant can be dispensed with and that the motor is arranged in a space which is directly exposed to the lubricant, namely at least partially, in particular completely, during operation with it , is filled.
- the wear problems associated with a seal for the motor or a radial shaft sealing ring are thus avoided. These problems are mostly based, in particular in the case of a radial shaft sealing ring, on a dynamic type of sealing, namely on a sliding but wear-prone relative movement of a sealing element on a sealing surface.
- a static seal is preferably provided between the engine compartment and the environment. Static seals typically have significantly less wear than dynamic seals.
- the engine compartment can be filled with lubricant in particular in operation such that at least one rotor of the engine is immersed in the lubricant.
- a gap of the motor between the rotor and the stator can be filled with lubricant during operation.
- the filled engine compartment or a waiver of a seal between the engine and the lubricant also saves installation space, namely at least installation space for the seal.
- the engine compartment itself can act as a line for the lubricant and thus certain line sections can be dispensed with, which simplifies production and saves installation space.
- the liquid lubrication can be provided, for example, for the pump body, for a bearing carrying the pump body and / or for a movable conveying element of the pump body, in particular a slide. It is generally preferred that the lubricant is supplied to the pump chamber.
- the lubricant can preferably be oil.
- the lubricant preferably starting from a supply device, in particular from a lubricant storage space, is guided through the engine compartment to an element to be lubricated.
- the engine compartment acts in particular like a kind of line between the provision device and the element to be lubricated.
- the engine compartment can also have a distribution function.
- the lubricant can, for example, also be guided through the engine compartment to several elements to be lubricated.
- the provision device can preferably comprise a lubricant storage space and / or a return.
- a return can in particular be designed such that at least part of the returned lubricant can be led through the engine compartment.
- Elements to be lubricated are in particular the pump body and / or a bearing.
- a bearing for the pump body can be provided, which is fed and / or supplied with lubricant from the engine compartment.
- the bearing can preferably be fed directly from the engine compartment, so that preferably no additional lines from the engine compartment to the bearing are necessary.
- Lubrication of the bearing can be designed, for example, in such a way that the lubricant is led from the engine compartment, in particular directly, through the bearing and into the pump space.
- the bearing can preferably be or comprise a bearing element and / or a sliding bearing.
- a lubricated slide bearing has a particularly high vacuum tightness.
- the pump body can have, for example, a rotor body and / or at least one rotary slide valve.
- the rotor body can, for example, be connected to a rotor shaft and / or be formed in one piece.
- an inlet opening is provided through which a lubricant can enter the pump chamber, the inlet opening preferably being fed with lubricant from the engine compartment.
- the inlet opening can be spaced from the bearing and / or can be arranged eccentrically to a rotor shaft.
- a constriction, in particular a nozzle, can be provided at the inlet opening, for example.
- the flow rate of lubricant can be set relatively precisely in terms of design.
- a good, in particular spraying, distribution of the lubricant in the pump chamber can be achieved in this way.
- An inlet opening can preferably be designed as a nozzle.
- one or more inlet openings can be provided.
- a first inlet opening can be provided, which opens out against the pump body, in particular against a rotor body.
- a first inlet opening can be arranged such that it opens against an end face of the pump body, in particular a rotor body.
- a first inlet opening can, for example, open into a guide and / or a recess for a slide, in particular a vacuum pump designed as a rotary slide vacuum pump, during operation.
- an, in particular second, inlet opening can be provided, which opens into a cavity of the pump chamber and / or into an, in particular closed, delivery volume.
- One, in particular second, inlet opening can preferably open out on the outer circumference of a rotor or rotor body of the pump body.
- first and a second entry opening are mentioned here, it goes without saying that this is only for simple reference and consequently a "second" entry opening does not require a "first” entry opening.
- Lubrication for a bearing and / or for the pump room via at least one inlet opening can be provided, for example, on the one hand on a side of the pump chamber facing the motor and / or on a side of the pump chamber facing away from the motor.
- the lubricant can preferably not be led through the motor chamber, but preferably through a space connected to a bearing, which in particular supplies at least one inlet opening into the pump chamber and / or the bearing with lubricant.
- a channel is provided which connects the pump chamber and / or the inlet opening to the engine compartment.
- the channel and / or the inlet opening can be defined, for example, by one or more bores.
- one or more paths for the lubricant can lead from the engine compartment into the pump compartment.
- a first path for the lubricant into the pump chamber runs from the engine compartment through a bearing and that a second path for the lubricant from the engine compartment into the pump chamber is provided, in particular through at least one inlet opening.
- the second path can preferably have a lower flow resistance than the first path.
- the second way can in particular have one or more inlet openings.
- the vacuum pump can be designed in such a way that at least essentially all of the air is initially removed from the engine compartment at the start of a pumping process.
- another gas can also be present in the engine compartment and removed accordingly.
- the engine compartment can preferably be filled with lubricant.
- all of the air over the Pump room are sucked out of the engine compartment, in particular via a path via which the lubricant is guided into the pump chamber after removal of the air. By removing the air, a so-called virtual leak is avoided.
- a virtual leak denotes an amount of air present in the pump system that can get into the process gas delivery path during operation, in particular close to the final pressure, and thus at least temporarily deteriorate the vacuum quality. In contrast to a "normal" leak, no air penetrates from the surroundings.
- a channel between the engine compartment and the pump compartment can, for example, have an upper end which is assigned to the engine compartment and / or which is arranged at a highest point in the engine compartment. This is an easy way to avoid a virtual leak. Since air is lighter than the liquid lubricant, this ensures that the air in the engine compartment is first discharged from it via the duct. In particular, the air enters the pump chamber and is conveyed to the outlet of the vacuum pump by the pump body.
- one end of the channel assigned to the engine compartment can be arranged above a rotor shaft and / or above a bearing.
- An entry opening into the pump chamber can preferably be arranged below the end of the channel assigned to the motor, in particular at the level of a rotor shaft and / or a bearing.
- the lubricant can be routed through the engine compartment up to the end of the duct assigned to the engine compartment and down through the duct to the inlet opening into the pump compartment.
- the end of the channel can be defined, for example, by a bore which runs in particular transversely to a next channel section and / or parallel to a rotor axis.
- the channel and / or the at least one inlet opening can preferably be defined in a component which carries a bearing element, which is a bearing plate Pump chamber, in particular axially limited, is a housing component and / or is a structural component.
- no seal is provided between the engine or the engine compartment and a bearing provided for the pump body.
- Engine or engine compartment and bearing can preferably be arranged immediately adjacent.
- a radial shaft seal between the motor and bearing is provided.
- no radial shaft sealing ring can be provided between the engine or engine compartment and the bearing and / or no radial shaft sealing ring at all.
- the vacuum pump can be designed to convey the lubricant by negative pressure in the pump chamber relative to a pressure prevailing in a supply device and / or the engine compartment, in particular through the engine compartment.
- a pressure prevailing in a supply device and / or the engine compartment in particular through the engine compartment.
- Access of the lubricant to the pump chamber, for example through at least one inlet opening and / or through a bearing, is preferably dimensioned so small that the pressure of the engine compartment or the provision device is not communicated directly to the pump chamber, but rather only an advantageous amount Lubricant gets into the pump room.
- the vacuum pump can advantageously be designed to circulate a lubricant supply at least twice and / or at most seven times per minute. In this case, preferably only a part, in particular approximately half, of the lubricant flow runs through the engine compartment. In particular, another, in particular remaining, part of the lubricant flow can be supplied to the pump chamber on a side of the pump chamber opposite the motor. In general, lubricant can be on a side of the pump chamber opposite the motor the pump chamber, for example, can also be fed through a bearing and / or through at least one inlet opening, which can preferably be designed in accordance with the motor-side bearing or the motor-side inlet openings.
- the motor forms a direct drive for the pump body.
- a rotor of the motor can preferably be arranged on a rotor shaft of the vacuum pump, which in particular is fixedly or integrally connected to the pump body.
- the motor can generally be designed as an integrated motor.
- a rotor of the motor can have, for example, at least one permanent magnet.
- a permanent magnet rotor requires little installation space.
- the engine compartment can be made relatively small and, in general, the vacuum pump is thereby compact.
- the vacuum pump can generally preferably be designed as a rotary displacement vacuum pump, in particular as a rotary vane vacuum pump. In general, the vacuum pump can be designed in one or two stages.
- the object of the invention is also achieved by a method for lubricating a vacuum pump with the features mentioned in the independent claim directed thereon.
- the vacuum pump comprises a pump chamber in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet to an outlet by means of a pump body, and a motor for driving the pump body, the motor being arranged in a motor chamber.
- a liquid lubricant is provided and the engine compartment is at least partially filled with lubricant.
- the 1 to 9 show an embodiment of a vacuum pump 10 according to the invention in different views.
- Fig. 10 10 shows a highly simplified schematic of a lubricant supply system of the vacuum pump 10.
- Fig. 1 shows the vacuum pump 10 in a side view.
- the vacuum pump 10 is designed as a rotary vane vacuum pump.
- an inlet 12 a pump housing 14 and a secondary housing 16 are visible.
- the pump housing 14 comprises the pump-active components of the vacuum pump 10.
- the secondary housing 16 includes, among other things, a separator 18 for a lubricant of the vacuum pump 10 and a lubricant storage space 20, which are shown, for example, in FIG Fig. 3 are visible.
- the pump housing 14 comprises a plurality of housing components, in this embodiment three housing components 22, 24 and 26.
- the housing component 22 closes a pump chamber 28 which, for example, in Fig. 3 is visible in the axial direction and carries a bearing element 30 for a rotor shaft 32, see for example Fig. 4 .
- the housing component 18 can also be referred to as a pump cover or end shield.
- the housing component 24 defines the pump chamber 28 and an inlet 12 and an outlet 34 of the vacuum pump 10, which, for example, in FIG Fig. 3 is visible.
- the housing component 24 can also be referred to as a pump chamber body.
- the housing component 26 forms a housing for a motor 36 of the vacuum pump 10, which for example in Fig. 4 is visible and defines an engine compartment 38 in which the engine 36 is arranged.
- the housing component 26 can also be referred to as a motor housing.
- the Fig. 3 shows the vacuum pump 10 in a sectional view, the sectional plane in FIG Fig. 2 is indicated as line AA.
- the cutting plane runs perpendicular to the axis of rotation of the rotor shaft 32.
- a rotor body 40 is visible, which is part of the rotor shaft 32.
- the rotor body 40 is essentially circular-cylindrical and is arranged eccentrically in the likewise circular-cylindrical pump chamber 28.
- a plurality of rotary valves 42 are arranged on the rotor body 40 and are slidably mounted in corresponding recesses 44.
- the sliders 42 are not preloaded (no springs), but are pressed against an inner wall 46 of the pump chamber 28 only by centrifugal forces when the rotor rotates.
- Alternative designs with resilient elements are possible.
- a respective slide 42 can also be biased against the inner wall 46 of the pump chamber 28.
- the expelled process gas or the gas to be conveyed is led into the secondary housing 16 from the outlet 34.
- Liquid lubricant gets back in there the lubricant storage space 20.
- Lubricant which is contained in the process gas as steam, is passed together with the process gas through the separator 18, as a result of which the lubricant is separated and drips into a lubricant collecting space 49. This process is illustrated below using the Fig. 8 and 9 described in more detail.
- the lubricant is sucked back from the lubricant reservoir 20 into the pump chamber 28, which is under negative pressure.
- the lubricant from the lubricant storage space 20 first reaches a channel section 48, which is formed in the housing component 24, and is guided from there back into the pump chamber 28 through further channels.
- An inlet opening 50 for the lubricant, which is connected to the channel section 48, is shown in FIG Fig. 3 visible.
- the other channels mentioned are in Fig. 3 not visible.
- the channels and the entire lubricant supply system of the vacuum pump 10 are explained in detail below.
- the Fig. 4 shows the vacuum pump 10 in a further sectional view.
- the cutting plane is in Fig. 1 indicated as line BB. It runs through an axis of rotation of the rotor shaft 32.
- the motor 36 of the vacuum pump 10 comprises a stator 52, which preferably has a plurality of windings, and a rotor 54, which preferably has a plurality of permanent magnets. There is a gap 56 between the stator 52 and the rotor 54.
- the rotor 54 of the motor 36 is firmly connected to the rotor shaft 32, so that an electromagnetic force which is exerted by the stator 52 on the rotor 54 is transmitted directly to the rotor shaft 32 .
- the rotor 54 of the motor 36 rotates in an engine compartment 38 during operation.
- the engine compartment 38 is at least partially filled with lubricant when the vacuum pump 10 is in operation.
- the rotor 54 rotates in the lubricant and the gap 56 is filled with lubricant.
- the rotor shaft 32 On the side of the pump chamber 28 facing the motor 36, the rotor shaft 32 is supported by a bearing element 58 which is designed as a plain bearing. On the side of the pump chamber 28 facing away from the motor 36, the rotor shaft 32 is supported by the bearing element 30, which is also designed as a plain bearing.
- the bearing element 58 is arranged directly adjacent to the rotor 54 of the motor 36 and adjoins the motor compartment 38 with one axial end. This axial end is therefore exposed to the lubricant in the engine compartment 38. Due to the negative pressure present in the pump chamber 28, lubricant is sucked from the motor chamber 38 through the bearing element 58 into the pump chamber 28. This ensures, in particular, continuous lubrication of the bearing element 58, but also of the pump chamber 28, in particular of the rotor body 40.
- Fig. 4 one end of the channel section 48 is visible, which in its entire length in Fig. 3 is visible.
- the channel section 48 is connected to a further channel section 60, which divides a flow of lubricant arriving through the channel section 48.
- a portion of the lubricant flow in particular approximately half, passes through the channel section 60 in Fig. 4 to the right, into the engine compartment 38.
- the remaining part of the lubricant flow gets into Fig. 4 to the left, to a side of the pump chamber 28 facing away from the motor 36.
- the lubricant is led through a further channel section 62 into a chamber 64, from where it, similar to that described with reference to the bearing element 58, through the bearing element 30 is sucked through into the pump chamber 28.
- the Fig. 5 shows a further sectional view of the vacuum pump 10, here with the sectional plane along the line CC of Fig. 1 .
- This section plane also runs through the axis of rotation of the rotor shaft 32.
- a channel section 66 is visible, which is connected to the engine compartment 38 via a path to be explained in more detail.
- a first inlet opening 68 and a second inlet opening 70 are connected to the channel section 66, through which the lubricant passes from the channel section 66 into the pump chamber 28 and to the rotor body 40 or the rotary valves 42.
- the channel section 66 is formed by a bore in the housing component 24, which is closed and sealed here by a screw 72.
- the inlet openings 68 and 70 are also formed by bores. These run transversely to the channel section 66.
- the channel section 66 is formed in a wall 73 of the housing component 24, which axially delimits the pump chamber 28 and which supports the bearing element 58 and the rotor shaft 32.
- the wall 73 is formed here in one piece with the housing component 24 or with a section of the housing component 24 that delimits the pump chamber 28 in the radial direction.
- the first inlet opening 68 is arranged such that it opens out against an end face of the rotor body 40. In this way, it supplies the area between the end face of the rotor body 40 and an opposite inner wall of the housing component 24 or the pump chamber 28 with lubricant. This ensures good lubrication on the one hand. On the other hand, the lubricant forms a thin lubricating film between the end face and the opposite inner wall, which forms a seal against leakage of the process gas. A lubricating film in the bearing element 58 has a similar effect.
- a recess 44 of the rotor body 40 or a slide 42 is repeatedly arranged opposite the first inlet opening 68.
- the first inlet opening 68 thus opens into the recess 44, which forms a guide for the rotary valve 42.
- the guide or the recess is also advantageously continuously supplied with lubricant.
- a second inlet opening 70 is arranged at the radial height of the circumference of the rotor body 40 and opens into a cavity of the pump chamber 28.
- the second inlet opening 70 is used in particular to lubricate the frictional contact between the rotary valves 42 and the inner wall 46 of the pump chamber 28.
- the second inlet opening 70 is preferably dimensioned such that the lubricant is sprayed through them in the pump chamber 28 and distributed over the rotary valve 42. Lubrication can thus be ensured essentially over the entire axial length of the respective rotary valve 42.
- a channel section 74 is provided in the housing component 22, which has a function similar to that of the channel section 66. With the channel section 74 are a first inlet opening 76 and the second inlet opening 50, which in Fig. 3 is visible, connected, which are arranged and act according to the inlet openings 68 and 70.
- the channel section 74 is formed by a bore in the housing component 22, which is closed and sealed by a screw 78.
- the inlet openings 50 and 76 are likewise formed by bores which run here transversely to the channel section 74 or its bore.
- the channel section 74 is connected to the space 64.
- one end of the channel section 62 is visible as it opens into the space 64.
- Lubricant located in the space 64 is passed through the channel section 74 and the inlet openings 50, 76 led into the pump chamber 28.
- the space 64 is supplied with lubricant from the lubricant reservoir 20 via the channel section 62.
- FIG. 6 Another sectional view of the vacuum pump 10 is shown, the sectional plane along the in FIG Fig. 2 indicated line DD runs.
- the section plane also runs perpendicular to the axis of rotation of the rotor shaft 32 and in the axial region of the channel section 66, so that the latter is visible in the longitudinal section.
- the bores of the inlet openings 68 and 70 starting from the channel section 66 and the screw 72 are visible.
- a further channel section 80 is also visible, which is likewise designed here as a bore and is closed by a screw 82.
- the channel section 80 is connected to the channel section 66 and connects this to the engine compartment 38.
- the channel section 80 is connected to the engine compartment 38 via a further channel section 84.
- Fig. 6 shows a sectional view with section plane according to line EE in Fig. 1 shows.
- FIG. 8 shows a sectional view of the vacuum pump 10 along the section plane FF, which in Fig. 2 is indicated.
- Fig. 9 shows a sectional view along the sectional plane GG, which in Fig. 3 is indicated.
- FIG. 9 A path of the process gas from the outlet 34 through the secondary housing 16 to the separator 18 is indicated by an arrow 86. From the outlet 34, the process gas first reaches the lubricant reservoir 20. Liquid lubricant escaping through the outlet 34 collects directly in the lubricant reservoir 20. The lubricant reservoir 20 is connected to the engine compartment 38 and the compartment 64 via the channel section 48. In Fig. 9 a channel section 88 is visible, which leads to the channel section 48 and, for example, also in FIG Fig. 3 is visible.
- the process gas is then led into the separator 18.
- the separator 18 is designed here as a filter cartridge, which is particularly interchangeable.
- The, in particular warm, lubricant mist rises with the process gas upwards into the interior of the separator 18 and condenses there to form drops 90 which penetrate the separator 18. These drip into the lubricant collecting space 49, which in particular is not connected to the lubricant storage space 20 and forms an independent return.
- a float 92 of a float valve 94 is arranged in the lubricant collecting space 49.
- the float valve 94 is connected to the pump chamber 28 via a channel section 96.
- the channel section 96 opens into an inlet area of the pump chamber 28.
- the channel section 88 and the channel section 48 could also lie in one plane.
- the pump can in principle also include further channel sections, for example for similar or other purposes, which are formed, for example, in at least one of the housing components 22, 24, 26 are.
- the pump 10 on which the drawings are based has further channel sections which are hidden in the figures for the sake of clarity.
- FIG. 10 An overview of the lubricant circuit that runs through the lubricant storage space 20 is provided by the simplified diagram in FIG Fig. 10 , on the basis of which the path of the lubricant through the pump is subsequently explained in a coherent manner.
- FIG. 10 Reference numerals used correspond to the features as shown in the 1 to 9 were used.
- a lubricant flow and a circulation of the lubricant is driven by a constantly generated negative pressure in the pump chamber 28 and thus by the pump-active components of the vacuum pump 10. It is also possible to use a separate lubricant pump.
- the lubricant is guided through a channel section 48 into a channel section 60 in which the lubricant flow is divided.
- a part, in particular half, of the lubricant flow is led into the engine compartment 38, in which the rotor 54 of the engine 36 rotates.
- the remaining part of the lubricant flow is led into the space 64, which adjoins the slide bearing 30 on the side of the pump space 28 facing away from the motor 36.
- the engine compartment 38 is therefore filled with lubricant during operation of the vacuum pump 10.
- the lubricant is guided from the engine compartment 38 through the bearing element 58 into the pump compartment 28.
- the lubricant is guided into the pump chamber 28 via channel sections 84, 80, 66 and inlet openings 68 and 70 opening into the pump chamber 28.
- an end of the channel 84, 80, 66 assigned to the engine compartment 38 is arranged at a highest point of the engine compartment 38. This avoids a virtual leak.
- the channel section 80 leads down to the channel section 66 or to the inlet openings 68, 70.
- the engine compartment 38 is in particular not or at least not completely filled with lubricant.
- a negative pressure is gradually generated in the pump chamber 28.
- the lubricant is drawn from the lubricant storage space 20 through the engine compartment 38 into the pump space 28.
- the air is sucked out of the engine compartment 38 and the engine compartment 38 begins to fill with lubricant until it completely fills the engine compartment 38.
- the flow resistances in the channel 84, 80, 66 on the one hand and the slide bearing 58 on the other hand must be dimensioned accordingly.
- the flow resistance in the slide bearing 58 is significantly greater than that of the channel 84, 80, 66.
- the lubricant is led from the chamber 64 through the bearing element 30 on the one hand and through the channel 74 with its inlet openings 50 and 76 into the pump chamber 28 on the other hand.
- a negative pressure in the pump chamber 28 causes the lubricant to be conveyed by suction.
- the vacuum pump 10 described here which in particular has an integrated motor 36, dispenses with a radial shaft sealing ring, in particular between the motor chamber 38 and the pump chamber 28 or bearing element 58.
- the channel for guiding the lubricant, in particular oil first leads into the pump chamber body or the housing component 24 and from there branches directly into the lower one Area of the engine compartment 38 and in the direction of the opposite pump cover or end shield 22.
- the motor 36 or the motor compartment 38 is evacuated via this end when the rotor shaft 32 of the pump 10 rotates and thus lubricant is sucked into the motor compartment 38.
- the lubricant rises after the start of the pump 10 in the engine compartment 38 up to the shaft 32 and the slide bearing 58, whereby this is supplied with lubricant from the engine side.
- the lubricant rises further to the upper bore or the channel section 84 and from there passes via channel sections 80, 66 or their bores and two inlet openings 68, 70, in particular nozzles, into the pump chamber 28, around which the rotor body 40 and the slide 42 to lubricate.
- the lubricant also comes from the distributor bore, namely the channel section 66, due to the resulting pressure via a riser, namely the channel section 62, to a space 64 upstream of the bearing element 30, which is in particular designed as a plain bearing.
- the size of the channels, bores and inlet openings or nozzles is, depending on the size of the pump chamber, preferably designed such that the lubricant in the lubricant supply is circulated at least twice and / or not more than 7 times per minute at the appropriate speed and warm pump.
- the motor 36 is designed as a permanent magnet motor and as a result has a relatively small installation space for a desired output.
- the engine compartment 38 can be made correspondingly small. This has the advantage that filling the engine compartment 38 with lubricant only takes a relatively short time after the pump 10 has started. This means that a complete lubrication of the components to be lubricated is guaranteed especially early after the start.
- the gap 56 is completely filled with lubricant during operation.
- the windings of the stator 52 of the motor 36 are generally preferably separated from the lubricant by a casting compound, in particular epoxy resin.
- the lubricant is divided by channel sections 48 and 60, which form a distributor for the lubricant, on both axial sides of the pump chamber 28 or on the chamber 64 and the motor chamber 68.
- the channel sections 48 and 60 or the distributor are arranged in the housing component 24.
- the lubricant can also be guided, for example, directly from the lubricant storage space 20 to the spaces 38 and 64 and in particular not through the housing component 24 or the pump space body.
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Abstract
Vakuumpumpe, insbesondere Drehschiebervakuumpumpe, umfassend: einen Pumpraum (28), in dem mittels eines Pumpkörpers (40,42) ein zu förderndes Gas von einem Einlass (12) zu einem Auslass (34) förderbar ist; einen Motor (36) zum Antrieb des Pumpkörpers, wobei der Motor (36) in einem Motorraum (38) angeordnet ist; und eine Flüssigkeitsschmierung, wobei die Flüssigkeitsschmierung derart ausgebildet ist, dass der Motorraum (38) im Betrieb der Vakuumpumpe zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt ist.A vacuum pump, in particular a rotary vane vacuum pump, comprising: a pump chamber (28) in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet (12) to an outlet (34) by means of a pump body (40, 42); a motor (36) for driving the pump body, the motor (36) being arranged in an engine compartment (38); and a liquid lubrication, the liquid lubrication being designed in such a way that the engine compartment (38) is at least partially filled with lubricant when the vacuum pump is operating.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Drehschiebervakuumpumpe, umfassend: einen Pumpraum, in dem mittels eines Pumpkörpers ein zu förderndes Gas von einem Einlass zu einem Auslass förderbar ist; einen Motor zum Antrieb des Pumpkörpers, wobei der Motor in einem Motorraum angeordnet ist; und eine Flüssigkeitsschmierung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Schmieren einer solchen Vakuumpumpe.The present invention relates to a vacuum pump, in particular a rotary vane vacuum pump, comprising: a pump chamber in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet to an outlet by means of a pump body; a motor for driving the pump body, the motor being arranged in an engine room; and liquid lubrication. The invention also relates to a method for lubricating such a vacuum pump.
Bei gängigen Vakuumpumpen, insbesondere einstufigen Drehschiebervakuumpumpen, führt eine Ölversorgung zwecks Schmierung vom Öltank über Bohrungen in die Lagerschilde, die in axialer Richtung den Pumpraum begrenzen. In diesen Lagerschilden sind Gleitlager für eine Rotorwelle eines Pumpkörpers eingebracht. Diese Gleitlager werden über Bohrungen aufgrund des im Pumpraum während des Pumpbetriebes entstehenden Unterdrucks mit Schmiermittel versorgt. Die Welle wird mit einem Radialwellendichtring zum Motor hin abgedichtet. Dabei ist nachteilig, dass ein solcher Radialwellendichtring mit der Zeit verschleißt und seine Dichtheit einbüßt. In der Folge kann zum Beispiel Schmieröl aus einem Schmiermittelkreislauf verloren gehen. Dies gefährdet die zuverlässige Schmierung der Pumpe und bedeutet ein nicht unerhebliches Verschmutzungs- bzw. Kontaminationsrisiko für die Umwelt.In current vacuum pumps, in particular single-stage rotary vane vacuum pumps, an oil supply leads from the oil tank for lubrication through holes in the end shields, which limit the pump chamber in the axial direction. Plain bearings for a rotor shaft of a pump body are introduced into these end shields. These plain bearings are supplied with lubricant through holes due to the negative pressure that arises in the pump chamber during pump operation. The shaft is sealed to the motor with a radial shaft seal. It is disadvantageous that such a radial shaft sealing ring wears out over time and loses its tightness. As a result, for example, lubricating oil from a lubricant circuit can be lost. This jeopardizes the reliable lubrication of the pump and poses a not inconsiderable risk of pollution or contamination for the environment.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vakuumpumpe der eingangs genannten Art mit guter Betriebssicherheit und/oder verbesserter Schmierung bereitzustellen.It is an object of the invention to provide a vacuum pump of the type mentioned at the outset with good operational reliability and / or improved lubrication.
Diese Aufgabe wird durch eine Vakuumpumpe mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst, und insbesondere dadurch, dass die Flüssigkeitsschmierung derart ausgebildet ist, dass der Motorraum im Betrieb der Vakuumpumpe zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt ist.This object is achieved by a vacuum pump with the features mentioned in claim 1, and in particular in that the liquid lubrication is designed such that the engine compartment is at least partially filled with lubricant when the vacuum pump is operating.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass auf einen Radialwellendichtring und generell auf eine Abdichtung des Motors gegenüber dem Schmiermittel verzichtet werden kann und dass der Motor in einem Raum angeordnet ist, welcher dem Schmiermittel unmittelbar ausgesetzt, nämlich mit diesem im Betrieb zumindest teilweise, insbesondere vollständig, gefüllt ist. Die mit einer Abdichtung für den Motor bzw. einem Radialwellendichtring einhergehenden Verschleißprobleme werden somit vermieden. Diese Probleme basieren meist, insbesondere bei einem Radialwellendichtring, auf einer dynamischen Art der Abdichtung, nämlich auf einer gleitenden aber verschleißbehafteten Relativbewegung eines Dichtelements an einer Dichtfläche. Bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe ist hingegen bevorzugt eine statische Dichtung zwischen dem Motorraum und der Umgebung vorgesehen. Statische Dichtungen weisen typischerweise einen erheblich geringeren Verschleiß auf als dynamische Dichtungen.The invention is based on the idea that a radial shaft sealing ring and generally no sealing of the motor from the lubricant can be dispensed with and that the motor is arranged in a space which is directly exposed to the lubricant, namely at least partially, in particular completely, during operation with it , is filled. The wear problems associated with a seal for the motor or a radial shaft sealing ring are thus avoided. These problems are mostly based, in particular in the case of a radial shaft sealing ring, on a dynamic type of sealing, namely on a sliding but wear-prone relative movement of a sealing element on a sealing surface. In the vacuum pump according to the invention, however, a static seal is preferably provided between the engine compartment and the environment. Static seals typically have significantly less wear than dynamic seals.
Der Motorraum kann insbesondere im Betrieb derart mit Schmiermittel gefüllt sein, dass zumindest ein Rotor des Motors im Schmiermittel eingetaucht ist. Allgemein bevorzugt kann ein Spalt des Motors zwischen Rotor und Stator im Betrieb mit Schmiermittel gefüllt sein.The engine compartment can be filled with lubricant in particular in operation such that at least one rotor of the engine is immersed in the lubricant. In general, a gap of the motor between the rotor and the stator can be filled with lubricant during operation.
Letztlich wird durch den gefüllten Motorraum bzw. einen Verzicht auf eine Abdichtung zwischen Motor und Schmiermittel auch Bauraum eingespart, nämlich zumindest Bauraum für die Abdichtung. Zudem kann der Motorraum selbst als Leitung für das Schmiermittel wirken und somit kann auf bestimmte Leitungsabschnitte verzichtet werden, was die Fertigung vereinfacht und Bauraum einspart.Ultimately, the filled engine compartment or a waiver of a seal between the engine and the lubricant also saves installation space, namely at least installation space for the seal. In addition, the engine compartment itself can act as a line for the lubricant and thus certain line sections can be dispensed with, which simplifies production and saves installation space.
Die Flüssigkeitsschmierung kann beispielsweise für den Pumpkörper, für ein den Pumpkörper tragendes Lager und/oder für ein bewegliches Förderelement des Pumpkörpers, insbesondere einen Schieber, vorgesehen sein. Allgemein bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das Schmiermittel dem Pumpraum zugeführt wird. Bei dem Schmiermittel kann es sich bevorzugt um Öl handeln.The liquid lubrication can be provided, for example, for the pump body, for a bearing carrying the pump body and / or for a movable conveying element of the pump body, in particular a slide. It is generally preferred that the lubricant is supplied to the pump chamber. The lubricant can preferably be oil.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Schmiermittel, bevorzugt ausgehend von einer Bereitstellungseinrichtung, insbesondere von einem Schmiermittelvorratsraum, durch den Motorraum hindurch zu einem zu schmierenden Element geführt ist. Der Motorraum wirkt dabei insbesondere wie eine Art Leitung zwischen der Bereitstellungseinrichtung und dem zu schmierenden Element. Zudem kann dem Motorraum neben einer Leitungsfunktion auch eine Verteilungsfunktion zukommen. Das Schmiermittel kann beispielsweise auch zu mehreren zu schmierenden Elementen durch den Motorraum geführt sein. Die Bereitstellungseinrichtung kann vorzugsweise einen Schmiermittelvorratsraum und/oder eine Rückführung umfassen. Eine Rückführung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass zumindest ein Teil des zurückgeführten Schmiermittels durch den Motorraum geführt werden kann. Zu schmierende Elemente sind insbesondere der Pumpkörper und/oder ein Lager.According to one embodiment, it is provided that the lubricant, preferably starting from a supply device, in particular from a lubricant storage space, is guided through the engine compartment to an element to be lubricated. The engine compartment acts in particular like a kind of line between the provision device and the element to be lubricated. In addition to a management function, the engine compartment can also have a distribution function. The lubricant can, for example, also be guided through the engine compartment to several elements to be lubricated. The provision device can preferably comprise a lubricant storage space and / or a return. A return can in particular be designed such that at least part of the returned lubricant can be led through the engine compartment. Elements to be lubricated are in particular the pump body and / or a bearing.
Es kann beispielsweise ein Lager für den Pumpkörper vorgesehen sein, welches vom Motorraum mit Schmiermittel gespeist und/oder versorgt wird. Bevorzugt kann das Lager unmittelbar vom Motorraum gespeist werden, sodass bevorzugt keine zusätzlichen Leitungen vom Motorraum zum Lager nötig sind. Eine Schmierung des Lagers kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass das Schmiermittel vom Motorraum, insbesondere unmittelbar, durch das Lager hindurch und hinein in den Pumpraum geführt ist. Das Lager kann bevorzugt ein Lagerelement und/oder ein Gleitlager sein oder umfassen. Ein Gleitlager weist im geschmierten Zustand eine besonders hohe Vakuumdichtigkeit auf.For example, a bearing for the pump body can be provided, which is fed and / or supplied with lubricant from the engine compartment. The bearing can preferably be fed directly from the engine compartment, so that preferably no additional lines from the engine compartment to the bearing are necessary. Lubrication of the bearing can be designed, for example, in such a way that the lubricant is led from the engine compartment, in particular directly, through the bearing and into the pump space. The bearing can preferably be or comprise a bearing element and / or a sliding bearing. A lubricated slide bearing has a particularly high vacuum tightness.
Der Pumpkörper kann beispielsweise einen Rotorkörper und/oder wenigstens einen Drehschieber aufweisen. Der Rotorkörper kann beispielsweise mit einer Rotorwelle verbunden und/oder einteilig ausgebildet sein.The pump body can have, for example, a rotor body and / or at least one rotary slide valve. The rotor body can, for example, be connected to a rotor shaft and / or be formed in one piece.
Bei einer Weiterbildung ist eine Eintrittsöffnung vorgesehen, durch die ein Schmiermittel in den Pumpraum eintreten kann, wobei die Eintrittsöffnung bevorzugt vom Motorraum mit Schmiermittel gespeist wird. Insbesondere kann die Eintrittsöffnung vom Lager beabstandet sein und/oder exzentrisch zu einer Rotorwelle angeordnet sein. An der Eintrittsöffnung kann beispielsweise eine Verengung, insbesondere eine Düse, vorgesehen sein. So kann einerseits die Durchflussmenge an Schmiermittel konstruktiv relativ präzise eingestellt werden. Andererseits kann hierdurch eine gute, insbesondere spritzende, Verteilung des Schmiermittels im Pumpraum erreicht werden. Eine Eintrittsöffnung kann bevorzugt als Düse ausgebildet sein.In a further development, an inlet opening is provided through which a lubricant can enter the pump chamber, the inlet opening preferably being fed with lubricant from the engine compartment. In particular, the inlet opening can be spaced from the bearing and / or can be arranged eccentrically to a rotor shaft. A constriction, in particular a nozzle, can be provided at the inlet opening, for example. On the one hand, the flow rate of lubricant can be set relatively precisely in terms of design. On the other hand, a good, in particular spraying, distribution of the lubricant in the pump chamber can be achieved in this way. An inlet opening can preferably be designed as a nozzle.
Generell können z.B. eine oder mehrere Eintrittsöffnungen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann eine erste Eintrittsöffnung vorgesehen sein, die gegen den Pumpkörper, insbesondere gegen einen Rotorkörper, mündet. Zum Beispiel kann eine erste Eintrittsöffnung derart angeordnet sein, dass sie gegen eine Stirnfläche des Pumpkörpers, insbesondere Rotorkörpers, mündet. Eine erste Eintrittsöffnung kann beispielsweise im Betrieb zeitweise in eine Führung und/oder eine Ausnehmung für einen Schieber, insbesondere einer als Drehschiebervakuumpumpe ausgebildeten Vakuumpumpe, münden. Alternativ oder zusätzlich kann eine, insbesondere zweite, Eintrittsöffnung vorgesehen sein, die in einen Hohlraum des Pumpraums und/oder in ein, insbesondere abgeschlossenes, Fördervolumen mündet. Eine, insbesondere zweite, Eintrittsöffnung kann bevorzugt am Außenumfang eines Rotors oder Rotorkörpers des Pumpkörpers münden. Insoweit hier eine erste und eine zweite Eintrittsöffnung genannt sind, versteht es sich, dass dies lediglich der einfachen Bezugnahme dient und folglich eine "zweite" Eintrittsöffnung keine "erste" Eintrittsöffnung voraussetzt.In general, for example, one or more inlet openings can be provided. For example, a first inlet opening can be provided, which opens out against the pump body, in particular against a rotor body. For example, a first inlet opening can be arranged such that it opens against an end face of the pump body, in particular a rotor body. A first inlet opening can, for example, open into a guide and / or a recess for a slide, in particular a vacuum pump designed as a rotary slide vacuum pump, during operation. Alternatively or additionally, an, in particular second, inlet opening can be provided, which opens into a cavity of the pump chamber and / or into an, in particular closed, delivery volume. One, in particular second, inlet opening can preferably open out on the outer circumference of a rotor or rotor body of the pump body. Insofar as a first and a second entry opening are mentioned here, it goes without saying that this is only for simple reference and consequently a "second" entry opening does not require a "first" entry opening.
Eine Schmierung für ein Lager und/oder für den Pumpraum über wenigstens eine Eintrittsöffnung, z.B. wie vorstehend beschrieben, kann beispielsweise einerseits auf einer dem Motor zugewandten Seite des Pumpraums und/oder auf einer dem Motor abgewandten Seite des Pumpraums vorgesehen sein. Auf der dem Motor abgewandten Seite des Pumpraums kann das Schmiermittel bevorzugt nicht durch den Motorraum, aber bevorzugt durch einen mit einem Lager verbundenen Raum, geführt sein, der insbesondere wenigstens eine Eintrittsöffnung in den Pumpraum und/oder das Lager mit Schmiermittel versorgt.Lubrication for a bearing and / or for the pump room via at least one inlet opening, e.g. As described above, it can be provided, for example, on the one hand on a side of the pump chamber facing the motor and / or on a side of the pump chamber facing away from the motor. On the side of the pump chamber facing away from the motor, the lubricant can preferably not be led through the motor chamber, but preferably through a space connected to a bearing, which in particular supplies at least one inlet opening into the pump chamber and / or the bearing with lubricant.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Kanal vorgesehen, welcher den Pumpraum und/oder die Eintrittsöffnung mit dem Motorraum verbindet. Der Kanal und/oder die Eintrittsöffnung kann zum Beispiel durch eine oder mehrere Bohrungen definiert sein.In a further embodiment, a channel is provided which connects the pump chamber and / or the inlet opening to the engine compartment. The channel and / or the inlet opening can be defined, for example, by one or more bores.
Generell können beispielsweise ein oder mehrere Wege für das Schmiermittel von dem Motorraum in den Pumpraum führen. Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass vom Motorraum ein erster Weg für das Schmiermittel in den Pumpraum durch ein Lager verläuft und dass ein zweiter Weg für das Schmiermittel vom Motorraum in den Pumpraum, insbesondere durch wenigstens eine Eintrittsöffnung, vorgesehen ist. Dabei kann der zweite Weg bevorzugt einen geringeren Strömungswiderstand als der erste Weg aufweisen. Der zweite Weg kann insbesondere eine oder mehrere Eintrittsöffnungen aufweisen.In general, for example, one or more paths for the lubricant can lead from the engine compartment into the pump compartment. In some embodiments it is provided that a first path for the lubricant into the pump chamber runs from the engine compartment through a bearing and that a second path for the lubricant from the engine compartment into the pump chamber is provided, in particular through at least one inlet opening. The second path can preferably have a lower flow resistance than the first path. The second way can in particular have one or more inlet openings.
Die Vakuumpumpe kann gemäß einem weiteren Beispiel derart ausgebildet sein, dass zu Beginn eines Pumpvorgangs zunächst zumindest im Wesentlichen die gesamte Luft aus dem Motorraum entfernt wird. Anstelle von Luft kann auch ein anderes Gas im Motorraum vorhanden sein und entsprechend entfernt werden. Bevorzugt kann beim und/oder zum Entfernen der Luft der Motorraum mit Schmiermittel gefüllt werden. Insbesondere kann die gesamte Luft über den Pumpraum aus dem Motorraum gesaugt werden, insbesondere über einen Weg, über welchen nach Entfernen der Luft das Schmiermittel in den Pumpraum geführt wird. Durch das Entfernen der Luft wird ein sogenanntes virtuelles Leck vermieden. Ein virtuelles Leck bezeichnet eine im Pumpsystem vorhandene Luftmenge, die während des Betriebs, insbesondere nahe dem Enddruck, in den Förderweg des Prozessgases gelangen kann und somit die Vakuumqualität zumindest kurzzeitig verschlechtert. Anders als bei einem "normalen" Leck dringt dabei keine Luft aus der Umgebung ein.According to a further example, the vacuum pump can be designed in such a way that at least essentially all of the air is initially removed from the engine compartment at the start of a pumping process. Instead of air, another gas can also be present in the engine compartment and removed accordingly. When and / or to remove the air, the engine compartment can preferably be filled with lubricant. In particular, all of the air over the Pump room are sucked out of the engine compartment, in particular via a path via which the lubricant is guided into the pump chamber after removal of the air. By removing the air, a so-called virtual leak is avoided. A virtual leak denotes an amount of air present in the pump system that can get into the process gas delivery path during operation, in particular close to the final pressure, and thus at least temporarily deteriorate the vacuum quality. In contrast to a "normal" leak, no air penetrates from the surroundings.
Ein Kanal zwischen Motorraum und Pumpraum kann beispielsweise ein dem Motorraum zugeordnetes und/oder oberes Ende aufweisen, welches an einer höchsten Stelle des Motorraums angeordnet ist. Dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, ein virtuelles Leck zu vermeiden. Da Luft leichter ist als das flüssige Schmiermittel, ist somit sichergestellt, dass zunächst die im Motorraum vorhandene Luft aus diesem über den Kanal abgeführt wird. Insbesondere gelangt dabei die Luft in den Pumpraum und wird durch den Pumpkörper zum Auslass der Vakuumpumpe gefördert. Allgemein bevorzugt kann ein dem Motorraum zugeordnetes Ende des Kanals oberhalb einer Rotorwelle und/oder oberhalb eines Lagers angeordnet sein. Eine Eintrittsöffnung in den Pumpraum kann bevorzugt unterhalb des dem Motor zugeordneten Endes des Kanals angeordnet sein, insbesondere auf Höhe einer Rotorwelle und/oder eines Lagers. Allgemein bevorzugt kann das Schmiermittel durch den Motorraum hoch zum dem Motorraum zugeordneten Ende des Kanals und durch den Kanal herunter zur Eintrittsöffnung in den Pumpraum geführt sein. Das Ende des Kanals kann beispielsweise durch eine Bohrung definiert sein, welche insbesondere quer zu einem nächsten Kanalabschnitt und/oder parallel zu einer Rotorachse verläuft.A channel between the engine compartment and the pump compartment can, for example, have an upper end which is assigned to the engine compartment and / or which is arranged at a highest point in the engine compartment. This is an easy way to avoid a virtual leak. Since air is lighter than the liquid lubricant, this ensures that the air in the engine compartment is first discharged from it via the duct. In particular, the air enters the pump chamber and is conveyed to the outlet of the vacuum pump by the pump body. In general, one end of the channel assigned to the engine compartment can be arranged above a rotor shaft and / or above a bearing. An entry opening into the pump chamber can preferably be arranged below the end of the channel assigned to the motor, in particular at the level of a rotor shaft and / or a bearing. In general, the lubricant can be routed through the engine compartment up to the end of the duct assigned to the engine compartment and down through the duct to the inlet opening into the pump compartment. The end of the channel can be defined, for example, by a bore which runs in particular transversely to a next channel section and / or parallel to a rotor axis.
Der Kanal und/oder die wenigstens eine Eintrittsöffnung kann bevorzugt in einem Bauteil definiert sein, welches ein Lagerelement trägt, ein Lagerschild ist, den Pumpraum, insbesondere axial, begrenzt, ein Gehäusebauteil ist und/oder ein Strukturbauteil ist.The channel and / or the at least one inlet opening can preferably be defined in a component which carries a bearing element, which is a bearing plate Pump chamber, in particular axially limited, is a housing component and / or is a structural component.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwischen dem Motor oder dem Motorraum und einem für den Pumpkörper vorgesehenen Lager keine Abdichtung vorgesehen ist. Motor bzw. Motorraum und Lager können bevorzugt unmittelbar benachbart angeordnet sein. Im Stand der Technik ist z.B. ein Radialwellendichtring zwischen Motor und Lager vorgesehen. Insbesondere kann bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe gemäß einem bevorzugten Beispiel kein Radialwellendichtring zwischen Motor oder Motorraum und Lager und/oder überhaupt kein Radialwellendichtring vorgesehen sein.In a further embodiment it is provided that no seal is provided between the engine or the engine compartment and a bearing provided for the pump body. Engine or engine compartment and bearing can preferably be arranged immediately adjacent. In the prior art e.g. a radial shaft seal between the motor and bearing is provided. In particular, in the vacuum pump according to the invention, according to a preferred example, no radial shaft sealing ring can be provided between the engine or engine compartment and the bearing and / or no radial shaft sealing ring at all.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Vakuumpumpe dazu ausgebildet sein, das Schmiermittel durch Unterdruck im Pumpraum relativ zu einem in einer Bereitstellungseinrichtung und/oder dem Motorraum herrschenden Druck zu fördern, insbesondere durch den Motorraum. Im Motorraum bzw. in der Bereitstellungseinrichtung herrscht bevorzugt zumindest im Wesentlichen atmosphärischer Druck. Ein Zugang des Schmiermittels zum Pumpraum, zum Beispiel durch wenigstens eine Eintrittsöffnung und/oder durch ein Lager, ist bevorzugt so klein dimensioniert, dass der Druck des Motorraums bzw. der Bereitstellungseinrichtung nicht unmittelbar an den Pumpraum kommuniziert wird, sondern dass lediglich eine vorteilhafte Menge an Schmiermittel in den Pumpraum gelangt.According to a further example, the vacuum pump can be designed to convey the lubricant by negative pressure in the pump chamber relative to a pressure prevailing in a supply device and / or the engine compartment, in particular through the engine compartment. In the engine compartment or in the provision device, there is preferably at least substantially atmospheric pressure. Access of the lubricant to the pump chamber, for example through at least one inlet opening and / or through a bearing, is preferably dimensioned so small that the pressure of the engine compartment or the provision device is not communicated directly to the pump chamber, but rather only an advantageous amount Lubricant gets into the pump room.
Die Vakuumpumpe kann mit Vorteil dazu ausgebildet sein, einen Schmiermittelvorrat wenigstens zweimal und/oder höchstens siebenmal pro Minute umzuwälzen. Dabei verläuft vorzugsweise nur ein Teil, insbesondere etwa die Hälfte, des Schmiermittelstroms durch den Motorraum. Insbesondere kann ein anderer, insbesondere restlicher, Teil des Schmiermittelstroms dem Pumpraum auf einer dem Motor gegenüberliegenden Seite des Pumpraums zugeführt werden. Allgemein kann auf einer dem Motor gegenüberliegenden Seite des Pumpraums Schmiermittel dem Pumpraum beispielsweise ebenfalls durch ein Lager und/oder durch wenigstens eine Eintrittsöffnung zugeführt werden, die bevorzugt entsprechend dem motorseitigen Lager bzw. den motorseitigen Eintrittsöffnungen ausgebildet sein können.The vacuum pump can advantageously be designed to circulate a lubricant supply at least twice and / or at most seven times per minute. In this case, preferably only a part, in particular approximately half, of the lubricant flow runs through the engine compartment. In particular, another, in particular remaining, part of the lubricant flow can be supplied to the pump chamber on a side of the pump chamber opposite the motor. In general, lubricant can be on a side of the pump chamber opposite the motor the pump chamber, for example, can also be fed through a bearing and / or through at least one inlet opening, which can preferably be designed in accordance with the motor-side bearing or the motor-side inlet openings.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Motor einen Direktantrieb für den Pumpkörper bildet. Dabei kann bevorzugt ein Rotor des Motors auf einer Rotorwelle der Vakuumpumpe, welche insbesondere mit dem Pumpkörper fest oder einteilig verbunden ist, angeordnet sein. Allgemein bevorzugt kann der Motor als integrierter Motor ausgebildet sein.In some embodiments it is provided that the motor forms a direct drive for the pump body. In this case, a rotor of the motor can preferably be arranged on a rotor shaft of the vacuum pump, which in particular is fixedly or integrally connected to the pump body. The motor can generally be designed as an integrated motor.
Ein Rotor des Motors kann beispielsweise wenigstens einen Permanentmagneten aufweisen. Ein Permanentmagnetrotor erfordert wenig Bauraum. Der Motorraum kann hierdurch relativ klein ausgebildet werden und allgemein ist die Vakuumpumpe hierdurch kompakt.A rotor of the motor can have, for example, at least one permanent magnet. A permanent magnet rotor requires little installation space. As a result, the engine compartment can be made relatively small and, in general, the vacuum pump is thereby compact.
Die Vakuumpumpe kann allgemein bevorzugt als Rotationsverdrängervakuumpumpe, insbesondere als Drehschiebervakuumpumpe, ausgebildet sein. Allgemein bevorzugt kann die Vakuumpumpe einstufig oder zweistufig ausgebildet sein.The vacuum pump can generally preferably be designed as a rotary displacement vacuum pump, in particular as a rotary vane vacuum pump. In general, the vacuum pump can be designed in one or two stages.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren zum Schmieren einer Vakuumpumpe mit den im hierauf gerichteten, unabhängigen Anspruch genannten Merkmalen gelöst. Die Vakuumpumpe umfasst dabei einen Pumpraum, in dem mittels eines Pumpkörpers ein zu förderndes Gas von einem Einlass zu einem Auslass förderbar ist, und einen Motor zum Antrieb des Pumpkörpers, wobei der Motor in einem Motorraum angeordnet ist. Es wird ein flüssiges Schmiermittel bereitgestellt und der Motorraum wird zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren durch die hier beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorteilhaft weitergebildet werden kann.The object of the invention is also achieved by a method for lubricating a vacuum pump with the features mentioned in the independent claim directed thereon. The vacuum pump comprises a pump chamber in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet to an outlet by means of a pump body, and a motor for driving the pump body, the motor being arranged in a motor chamber. A liquid lubricant is provided and the engine compartment is at least partially filled with lubricant. It is understood that the method according to the invention is described by the method described here Features and embodiments of the vacuum pump according to the invention can advantageously be developed.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.The invention is explained below by way of example only with reference to the schematic drawing.
Die
In
Das Gehäusebauteil 22 verschließt einen Pumpraum 28, der z.B. in
Das Gehäusebauteil 24 definiert den Pumpraum 28 und einen Einlass 12 sowie einen Auslass 34 der Vakuumpumpe 10, der z.B. in
Das Gehäusebauteil 26 bildet ein Gehäuse für einen Motor 36 der Vakuumpumpe 10, der z.B. in
Die
An dem Rotorkörper 40 sind mehrere Drehschieber 42 angeordnet, die in entsprechenden Ausnehmungen 44 verschieblich gelagert sind. In der vorliegenden Ausführung sind die Schieber 42 nicht vorgespannt (keine Federn), sondern werden bei Drehung des Rotors lediglich durch Fliehkräfte an eine Innenwand 46 des Pumpraums 28 gedrückt. Alternative Ausführungen mit federnden Elementen sind möglich. So kann ein jeweiliger Schieber 42 beispielsweise auch gegen die Innenwand 46 des Pumpraums 28 vorgespannt sein.A plurality of
In Umfangsrichtung zwischen zwei Drehschiebern 42 werden bei Drehung der Rotorwelle 32 bzw. des Pumpkörpers 40 wiederholt abgeschlossene Fördervolumen vom Einlass 12 zum Auslass 34 gefördert.In the circumferential direction between two
Vom Auslass 34 wird das ausgestoßene Prozessgas bzw. das zu fördernde Gas in das Nebengehäuse 16 geführt. Dort gelangt flüssiges Schmiermittel zurück in den Schmiermittelvorratsraum 20. Schmiermittel, welches als Dampf im Prozessgas enthalten ist, wird zusammen mit dem Prozessgas durch den Abscheider 18 geführt, wodurch das Schmiermittel abgeschieden wird und in einen Schmiermittelauffangraum 49 tropft. Dieser Vorgang wird unten anhand der
Vom Schmiermittelvorratsraum 20 wird das Schmiermittel zurück in den unter Unterdruck stehenden Pumpraum 28 gesaugt. Dabei gelangt das Schmiermittel vom Schmiermittelvorratsraum 20 zunächst in einen Kanalabschnitt 48, der im Gehäusebauteil 24 ausgebildet ist, und wird von dort durch weitere Kanäle zurück in den Pumpraum 28 geführt. Eine Eintrittsöffnung 50 für das Schmiermittel, die mit dem Kanalabschnitt 48 verbunden ist, ist in
Die
Der Motor 36 der Vakuumpumpe 10 umfasst einen Stator 52, der bevorzugt mehrere Wicklungen aufweist, und einen Rotor 54, der bevorzugt eine Mehrzahl an Permanentmagneten aufweist. Zwischen dem Stator 52 und dem Rotor 54 befindet sich ein Spalt 56. Der Rotor 54 des Motors 36 ist mit der Rotorwelle 32 fest verbunden, sodass eine elektromagnetische Kraft die vom Stator 52 auf den Rotor 54 ausgeübt wird, direkt auf die Rotorwelle 32 übertragen wird.The
Der Rotor 54 des Motors 36 rotiert im Betrieb in einem Motorraum 38. Erfindungsgemäß ist der Motorraum 38 in Betrieb der Vakuumpumpe 10 zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt. Insbesondere rotiert der Rotor 54 im Schmiermittel und der Spalt 56 ist mit Schmiermittel gefüllt.The
Auf der dem Motor 36 zugewandten Seite des Pumpraums 28 ist die Rotorwelle 32 durch ein Lagerelement 58 gelagert, welches als Gleitlager ausgebildet ist. Auf der dem Motor 36 abgewandten Seite des Pumpraums 28 ist die Rotorwelle 32 durch das Lagerelement 30 gelagert, welches ebenfalls als Gleitlager ausgebildet ist.On the side of the
Wie es in
In
Die
In
Der Kanalabschnitt 66 ist durch eine Bohrung im Gehäusebauteil 24 gebildet, die hier durch eine Schraube 72 verschlossen und abgedichtet ist. Die Eintrittsöffnungen 68 und 70 sind ebenfalls durch Bohrungen gebildet. Diese verlaufen quer zum Kanalabschnitt 66.The
Insbesondere ist der Kanalabschnitt 66 in einer Wand 73 des Gehäusebauteils 24 ausgebildet, welche den Pumpraum 28 axial begrenzt und welche das Lagerelement 58 und die Rotorwelle 32 trägt. Die Wand 73 ist hier einteilig mit dem Gehäusebauteil 24 bzw. mit einem den Pumpraum 28 in radialer Richtung begrenzenden Abschnitt des Gehäusebauteils 24 ausgebildet. Es wäre beispielsweise auch eine separate Ausführung, also ein separates motorseitiges Lagerschild möglich.In particular, the
Die erste Eintrittsöffnung 68 ist derart angeordnet, dass sie gegen eine Stirnfläche des Rotorkörpers 40 mündet. Sie versorgt so den Bereich zwischen der Stirnfläche des Rotorkörpers 40 und einer gegenüberliegenden Innenwand des Gehäusebauteils 24 bzw. des Pumpraums 28 mit Schmiermittel. Somit ist einerseits eine gute Schmierung gewährleistet. Andererseits bildet das Schmiermittel einen dünnen Schmierfilm zwischen der Stirnfläche und der gegenüberliegenden Innenwand, welcher eine Abdichtung gegen eine Leckage des Prozessgases bildet. Ähnlich wirkt ein Schmierfilm im Lagerelement 58.The first inlet opening 68 is arranged such that it opens out against an end face of the
Bei Rotation des Rotorkörpers 40 im Betrieb ist außerdem eine Ausnehmung 44 des Rotorkörpers 40 bzw. ein Schieber 42 wiederholt gegenüberliegend der ersten Eintrittsöffnung 68 angeordnet. Die erste Eintrittsöffnung 68 mündet somit in diesem Betriebszustand in die Ausnehmung 44, welche eine Führung für den Drehschieber 42 bildet. Somit wird die Führung bzw. die Ausnehmung ebenfalls vorteilhaft kontinuierlich mit Schmiermittel versorgt.When the
Eine zweite Eintrittsöffnung 70 ist auf radialer Höhe des Umfangs des Rotorkörpers 40 angeordnet und mündet in einen Hohlraum des Pumpraums 28. Die zweite Eintrittsöffnung 70 dient insbesondere der Schmierung des Reibkontakts zwischen den Drehschiebern 42 und der Innenwand 46 des Pumpraums 28. Die zweite Eintrittsöffnung 70 ist bevorzugt so dimensioniert, dass das Schmiermittel durch sie spritzend im Pumpraum 28 und über die Drehschieber 42 verteilt wird. So kann eine Schmierung im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des jeweiligen Drehschiebers 42 gewährleistet werden.A second inlet opening 70 is arranged at the radial height of the circumference of the
Im Gehäusebauteil 22 ist ein Kanalabschnitt 74 vorgesehen, der eine ähnliche Funktion wie der Kanalabschnitt 66 aufweist. Mit dem Kanalabschnitt 74 sind eine erste Eintrittsöffnung 76 und die zweite Eintrittsöffnung 50, die in
Der Kanalabschnitt 74 ist durch eine Bohrung in dem Gehäusebauteil 22 gebildet, die durch eine Schraube 78 verschlossen und abgedichtet ist. Die Eintrittsöffnungen 50 und 76 sind ebenfalls durch Bohrungen gebildet, die hier quer zum Kanalabschnitt 74 bzw. dessen Bohrung verlaufen.The
Der Kanalabschnitt 74 ist mit dem Raum 64 verbunden. In
In
Es ist außerdem ein weiterer Kanalabschnitt 80 sichtbar, der hier ebenfalls als Bohrung ausgebildet und durch eine Schraube 82 verschlossen ist. Der Kanalabschnitt 80 ist mit dem Kanalabschnitt 66 verbunden und verbindet diesen mit dem Motorraum 38. Der Kanalabschnitt 80 ist dazu mit dem Motorraum 38 über einen weiteren Kanalabschnitt 84 verbunden.A
Wie es in
Aufbau und Funktion des Nebengehäuse 16 und der darin realisierten Schmiermittelrückführung werden nun anhand der
In
Das Prozessgas ist anschließend in den Abscheider 18 geführt. Der Abscheider 18 ist hier als eine Filterkartusche ausgebildet, die insbesondere austauschbar ist. Der, insbesondere warme, Schmiermittelnebel steigt mit dem Prozessgas nach oben ins Innere des Abscheiders 18 und kondensiert dort zu Tropfen 90, die den Abscheider 18 durchdringen. Diese tropfen in den Schmiermittelauffangraum 49, der insbesondere nicht mit dem Schmiermittelvorratsraum 20 verbunden ist und eine eigenständige Rückführung bildet.The process gas is then led into the
Im Schmiermittelauffangraum 49 ist ein Schwimmer 92 eines Schwimmerventils 94 angeordnet. Das Schwimmerventil 94 ist über einen Kanalabschnitt 96 mit dem Pumpraum 28 verbunden. Insbesondere mündet der Kanalabschnitt 96 in einen Einlassbereich des Pumpraums 28. Bei Erreichen einer bestimmten Menge an Schmiermittel im Schmiermittelauffangraum 49 wird über den Schwimmer 92 das Schwimmerventil 94 geöffnet und das Schmiermittel wird durch den Kanalabschnitt 96 zurück in den Pumpraum 28 geführt und damit dem Schmiermittelkreislauf wieder zugeführt.A
Grundsätzlich könnten beispielsweise der Kanalabschnitt 88 und der Kanalabschnitt 48 auch in einer Ebene liegen. Außerdem kann die Pumpe grundsätzlich auch weitere Kanalabschnitte, z.B. für ähnliche oder andere Zwecke, umfassen, die beispielsweise in wenigstens einem der Gehäusebauteile 22, 24, 26 ausgebildet sind. Insbesondere weist die den Zeichnungen zugrundeliegende Pumpe 10 weitere Kanalabschnitte auf, die in den Figuren der Übersichtlichkeit halber ausgeblendet sind.In principle, for example, the
Das Schmiermittelversorgungssystem der Vakuumpumpe 10 wurde in seinen Einzelteilen bereits erläutert. Einen Überblick über den Schmiermittelkreislauf, der durch den Schmiermittelvorratsraum 20 verläuft, bietet das vereinfachte Schema der
Ein Schmiermittelstrom und ein Umwälzen des Schmiermittels wird durch einen konstant erzeugten Unterdruck im Pumpraum 28 und somit durch die pumpaktiven Komponenten der Vakuumpumpe 10 angetrieben. Der Einsatz einer separaten Schmiermittelpumpe ist ebenfalls möglich.A lubricant flow and a circulation of the lubricant is driven by a constantly generated negative pressure in the
Ausgehend vom Schmiermittelvorratsraum 20 ist das Schmiermittel durch einen Kanalabschnitt 48 in einen Kanalabschnitt 60 geführt, in dem sich der Schmiermittelstrom aufteilt. Ein Teil, insbesondere die Hälfte, des Schmiermittelstroms ist in den Motorraum 38 geführt, in dem der Rotor 54 des Motors 36 rotiert. Der übrige Teil des Schmiermittelstroms ist in den Raum 64 geführt, der an das Gleitlager 30 der dem Motor 36 abgewandten Seite des Pumpraums 28 angrenzt.Starting from the
Der Motorraum 38 ist also im Betrieb der Vakuumpumpe 10 mit Schmiermittel gefüllt. Vom Motorraum 38 wird das Schmiermittel einerseits durch das Lagerelement 58 hindurch in den Pumpraum 28 geführt. Andererseits wird das Schmiermittel über Kanalabschnitte 84, 80, 66 und in den Pumpraum 28 mündende Eintrittsöffnungen 68 und 70 in den Pumpraum 28 geführt.The
Wie in
Vor dem Start der Vakuumpumpe 10 ist der Motorraum 38 insbesondere nicht oder zumindest nicht vollständig mit Schmiermittel gefüllt. Durch Starten der Vakuumpumpe 10, nämlich durch den Beginn einer Rotation der Rotorwelle 32, wird nach und nach ein Unterdruck im Pumpraum 28 erzeugt. Durch diesen Unterdruck wird das Schmiermittel ausgehend vom Schmiermittelvorratsraum 20 durch den Motorraum 38 hindurch in den Pumpraum 28 gesaugt. Durch Starten der Vakuumpumpe 10 wird also die Luft aus dem Motorraum 38 herausgesaugt und der Motorraum 38 beginnt, sich mit Schmiermittel zu füllen, bis dieses den Motorraum 38 vollständig füllt. Es versteht sich, dass die Strömungswiderstände in dem Kanal 84, 80, 66 einerseits und dem Gleitlager 58 andererseits entsprechend dimensioniert sein müssen. Insbesondere ist der Strömungswiderstand im Gleitlager 58 deutlich größer als derjenige des Kanals 84, 80, 66.Before the
Auf der dem Motor 36 bzw. dem Motorraum 38 abgewandten Seite des Pumpraums 28 ist das Schmiermittel ausgehend vom Raum 64 durch das Lagerelement 30 einerseits und durch den Kanal 74 mit seinen Eintrittsöffnungen 50 und 76 andererseits in den Pumpraum 28 geführt. Auch hier bewirkt ein Unterdruck im Pumpraum 28 ein Fördern des Schmiermittels durch Ansaugen.On the side of the
Die hier beschriebene Vakuumpumpe 10, welche insbesondere einen integrierten Motor 36 aufweist, verzichtet auf einen Radialwellendichtring, insbesondere zwischen Motorraum 38 und Pumpraum 28 bzw. Lagerelement 58. Der Kanal zur Führung des Schmiermittels, insbesondere Öl, führt zunächst in den Pumpraumkörper bzw. das Gehäusebauteil 24 und verzweigt von dort direkt in den unteren Bereich des Motorraums 38 und in Richtung des gegenüberliegenden Pumpendeckels bzw. Lagerschilds 22. Im oberen Bereich des Motorraumes 38 befindet sich ein dem Motorraum 38 zugeordnetes Ende eines Kanals 84, 80, 66, der zum Pumpraum 28 führt. Über dieses Ende wird der Motor 36 bzw. der Motorraum 38 bei Drehung der Rotorwelle 32 der Pumpe 10 evakuiert und so Schmiermittel in den Motorraum 38 gesaugt. Das Schmiermittel steigt nach dem Start der Pumpe 10 im Motorraum 38 bis zur Welle 32 und dem Gleitlager 58, wodurch dieses mit Schmiermittel von der Motorseite versorgt wird. Das Schmiermittel steigt weiter bis zur oberen Bohrung bzw. dem Kanalabschnitt 84 und gelangt von dort über Kanalabschnitte 80, 66 bzw. deren Bohrungen und zwei Eintrittsöffnungen 68, 70, insbesondere Düsen, in den Pumpraum 28, um dort den Rotorkörper 40 und die Schieber 42 zu schmieren. Auf der Gegenseite gelangt das Schmiermittel aus der Verteilerbohrung, nämlich dem Kanalabschnitt 66, ebenfalls aufgrund des sich einstellenden Drucks über eine Steigleitung, nämlich den Kanalabschnitt 62, zu einem dem Lagerelement 30, welches insbesondere als Gleitlager ausgebildet ist, vorgelagerten Raum 64. Von diesem Raum 64 führt eine ähnliche Bohrung, nämlich der Kanalabschnitt 74 mit zwei Eintrittsöffnungen 50, 76, insbesondere Düsen, wie auf der Motorseite zum Pumpraum 28. Durch diese Bohrung 74 wird der nötige Unterdruck im Gleitlagerraum 64 erzeugt, um das Schmiermittel anzusaugen und schließlich, nachdem es das Lagerelement 30 passiert hat, in den Pumpraum 28 zu gelangen. Von dort wird das Schmiermittel durch die Rotor- und Schieberbewegung über den Auslass 34, nämlich einen Auspuffkanal, zusammen mit dem abgepumpten Prozessgas über einen im Nebengehäuse 16, welches einen Schmiermitteltank bildet, befindlichen Filter 18 zurückgefördert. Die Größe der Kanäle, Bohrungen und Eintrittsöffnungen bzw. Düsen wird in Abhängigkeit von der Größe des Pumpraumes bevorzugt so ausgelegt, dass das im Schmiermittelvorrat befindliche Schmiermittel bei entsprechender Drehzahl und betriebswarmer Pumpe mindestens 2x und/oder nicht mehr als 7x pro Minute umgewälzt wird.The
Der Motor 36 ist, wie schon angedeutet, als Permanentmagnetmotor ausgebildet und weist hierdurch einen relativ kleinen nötigen Bauraum für eine gewünschte Leistung auf. Entsprechend klein lässt sich der Motorraum 38 ausführen. Dies hat den Vorteil, dass das Füllen des Motorraums 38 mit Schmiermittel nach dem Start der Pumpe 10 nur eine relativ kurze Zeit benötigt. Das heißt, dass eine vollständige Schmierung der zu schmierenden Komponenten besonders früh nach dem Start gewährleistet ist.As already indicated, the
Der Spalt 56 ist im Betrieb vollständig mit Schmiermittel gefüllt. Die Wicklungen des Stators 52 des Motors 36 sind allgemein bevorzugt durch eine Vergussmasse, insbesondere Epoxidharz, vom Schmiermittel getrennt.The
In der gezeigten Ausführungsform der Vakuumpumpe wird das Schmiermittel durch Kanalabschnitte 48 und 60, die einen Verteiler für das Schmiermittel bilden, auf beide axialen Seiten des Pumpraums 28 bzw. auf den Raum 64 und den Motorraum 68 aufgeteilt. Die Kanalabschnitte 48 und 60 bzw. der Verteiler sind im Gehäusebauteil 24 angeordnet. Alternativ oder grundsätzlich auch zusätzlich kann das Schmiermittel beispielsweise auch direkt vom Schmiermittelvorratsraum 20 zu den Räumen 38 und 64 und insbesondere nicht durch das Gehäusebauteil 24 bzw. den Pumpraumkörper geführt sein.In the embodiment of the vacuum pump shown, the lubricant is divided by
- 1010th
- VakuumpumpeVacuum pump
- 1212
- Einlassinlet
- 1414
- PumpengehäusePump housing
- 1616
- NebengehäuseSecondary housing
- 1818th
- AbscheiderSeparator
- 2020th
- SchmiermittelvorratsraumLubricant storage room
- 2222
- GehäusebauteilHousing component
- 2424th
- GehäusebauteilHousing component
- 2626
- GehäusebauteilHousing component
- 2828
- PumpraumPump room
- 3030th
- LagerelementBearing element
- 3232
- RotorwelleRotor shaft
- 3434
- AuslassOutlet
- 3636
- Motorengine
- 3838
- MotorraumEngine compartment
- 4040
- RotorkörperRotor body
- 4242
- DrehschieberRotary valve
- 4444
- AusnehmungRecess
- 4646
- InnenwandInterior wall
- 4848
- KanalabschnittCanal section
- 4949
- SchmiermittelauffangraumLubricant catchment area
- 5050
- EintrittsöffnungEntrance opening
- 5252
- Stator des MotorsStator of the motor
- 5454
- Rotor des MotorsRotor of the motor
- 5656
- Spaltgap
- 5858
- LagerelementBearing element
- 6060
- KanalabschnittCanal section
- 6262
- KanalabschnittCanal section
- 6464
- Raumroom
- 6666
- KanalabschnittCanal section
- 6868
- EintrittsöffnungEntrance opening
- 7070
- EintrittsöffnungEntrance opening
- 7272
- Schraubescrew
- 7373
- Wandwall
- 7474
- KanalabschnittCanal section
- 7676
- EintrittsöffnungEntrance opening
- 7878
- Schraubescrew
- 8080
- KanalabschnittCanal section
- 8282
- Schraubescrew
- 8484
- KanalabschnittCanal section
- 8686
- Pfeil/Weg des ProzessgasesArrow / path of the process gas
- 8888
- KanalabschnittCanal section
- 9090
- Tropfendrops
- 9292
- Schwimmerswimmer
- 9494
- SchwimmerventilFloat valve
- 9696
- KanalabschnittCanal section
Claims (15)
wobei das Schmiermittel ausgehend von einer Bereitstellungseinrichtung (20) durch den Motorraum (38) hindurch zu einem zu schmierenden Element (40, 42, 58) geführt ist.Vacuum pump (10) according to claim 1,
the lubricant being led from a supply device (20) through the engine compartment (38) to an element (40, 42, 58) to be lubricated.
wobei ein Lager (58) für den Pumpkörper (40, 42) vorgesehen ist, welches vom Motorraum (38) mit Schmiermittel gespeist wird.Vacuum pump (10) according to claim 1 or 2,
a bearing (58) for the pump body (40, 42) is provided which is fed with lubricant from the engine compartment (38).
wobei eine Eintrittsöffnung (68, 70) vorgesehen ist, durch die ein Schmiermittel in den Pumpraum (28) eintreten kann, wobei die Eintrittsöffnung (68, 70) vom Motorraum (38) mit Schmiermittel gespeist wird.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
an inlet opening (68, 70) is provided through which a lubricant can enter the pump chamber (28), the inlet opening (68, 70) being fed with lubricant from the engine compartment (38).
wobei ein Kanal (66, 80, 84) vorgesehen ist, welcher die Eintrittsöffnung (68, 70) mit dem Motorraum (38) verbindet.Vacuum pump (10) according to claim 4,
a channel (66, 80, 84) is provided which connects the inlet opening (68, 70) to the engine compartment (38).
wobei vom Motorraum (38) ein erster Weg für das Schmiermittel in den Pumpraum (28) durch ein Lager (58) verläuft und ein zweiter Weg (66, 80, 84) für das Schmiermittel vom Motorraum (38) in den Pumpraum (28) vorgesehen ist, wobei bevorzugt der zweite Weg einen geringeren Strömungswiderstand als der erste Weg aufweist.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein a first path for the lubricant into the pump chamber (28) runs from the engine compartment (38) through a bearing (58) and a second path (66, 80, 84) for the lubricant from the engine compartment (38) into the pump chamber (28) is provided, the second path preferably having a lower flow resistance than the first path.
wobei die Vakuumpumpe (10) derart ausgebildet ist, dass zu Beginn eines Pumpvorgangs zunächst zumindest im Wesentlichen die gesamte Luft oder ein anderes Gas aus dem Motorraum (38) entfernt wird, wobei der Motorraum (38) mit Schmiermittel gefüllt wird.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein the vacuum pump (10) is designed such that at least substantially all of the air or another gas is initially removed from the engine compartment (38) at the start of a pumping operation, the engine compartment (38) being filled with lubricant.
wobei ein Kanal (66, 80, 84) zwischen Motorraum (38) und Pumpraum (28) ein dem Motorraum (38) zugeordnetes Ende aufweist, welches an einer höchsten Stelle des Motorraums (38) angeordnet ist.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein a channel (66, 80, 84) between the engine compartment (38) and the pump compartment (28) has an end which is assigned to the engine compartment (38) and which is arranged at a highest point in the engine compartment (38).
wobei zwischen dem Motor (36) oder dem Motorraum (38) und einem für den Pumpkörper vorgesehenen Lager (58) keine Abdichtung vorgesehen ist.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
no seal being provided between the engine (36) or the engine compartment (38) and a bearing (58) provided for the pump body.
wobei die Vakuumpumpe (10) dazu ausgebildet ist, das Schmiermittel durch Unterdruck im Pumpraum (28) relativ zu einem in einer Bereitstellungseinrichtung (20) und/oder dem Motorraum (38) herrschenden Druck zu fördern.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein the vacuum pump (10) is designed to convey the lubricant by means of negative pressure in the pump chamber (28) relative to a pressure prevailing in a supply device (20) and / or the engine compartment (38).
wobei die Vakuumpumpe (10) dazu ausgebildet ist, einen Schmiermittelvorrat wenigstens zweimal und/oder höchstens siebenmal pro Minute umzuwälzen.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein the vacuum pump (10) is designed to circulate a lubricant supply at least twice and / or at most seven times per minute.
wobei der Motor (36) einen Direktantrieb für den Pumpkörper (40, 42) bildet.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
the motor (36) forming a direct drive for the pump body (40, 42).
wobei ein Rotor (54) des Motors (36) wenigstens einen Permanentmagneten aufweist.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein a rotor (54) of the motor (36) has at least one permanent magnet.
wobei die Vakuumpumpe (10) einstufig oder zweitstufig ausgebildet ist.Vacuum pump (10) according to at least one of the preceding claims,
wherein the vacuum pump (10) is designed in one or two stages.
einen Motor (36) zum Antrieb des Pumpkörpers (40, 42) umfasst, wobei der Motor (36) in einem Motorraum (38) angeordnet ist,
wobei ein flüssiges Schmiermittel bereitgestellt wird, und
wobei der Motorraum (38) zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt wird.Method for lubricating a vacuum pump (10) which has a pump chamber (28) in which a gas to be pumped can be pumped from an inlet (12) to an outlet (34) by means of a pump body (40, 42), and
comprises a motor (36) for driving the pump body (40, 42), the motor (36) being arranged in an engine compartment (38),
providing a liquid lubricant, and
wherein the engine compartment (38) is at least partially filled with lubricant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19210279.6A EP3650703B1 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Vacuum pump and method for lubrication of same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19210279.6A EP3650703B1 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Vacuum pump and method for lubrication of same |
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EP3650703A1 true EP3650703A1 (en) | 2020-05-13 |
EP3650703B1 EP3650703B1 (en) | 2021-09-22 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP (1) | EP3650703B1 (en) |
Citations (4)
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EP0451708A2 (en) * | 1990-04-06 | 1991-10-16 | Hitachi, Ltd. | Vacuum pump |
DE102014106315A1 (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | Agilent Technologies, Inc. - A Delaware Corporation - | Rotary slide vacuum pump |
WO2018177249A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 王鸿 | Vacuuming device and vacuum apparatus |
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2019
- 2019-11-20 EP EP19210279.6A patent/EP3650703B1/en active Active
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---|---|
EP3650703B1 (en) | 2021-09-22 |
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