EP3650703B1

EP3650703B1 - Vakuumpumpe und verfahren zur schmierung einer solchen

Info

Publication number: EP3650703B1
Application number: EP19210279.6A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Oberbeck
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: EP3650703A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14. Derartige Vakuumpumpen und Verfahren sind in der EP 0 451 708 A2 , DE 10 2014 106 315 A1 , US 4,652,214 A und WO 2018/177249 A1 offenbart.
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.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vakuumpumpe der eingangs genannten Art mit guter Betriebssicherheit und/oder verbesserter Schmierung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vakuumpumpe mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Vakuumpumpe ist gemäß der Erfindung derart ausgebildet, 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. Beim Entfernen der Luft wird der Motorraum mit Schmiermittel gefüllt. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Vakuumpumpe kann allgemein bevorzugt als Rotationsverdrängervakuumpumpe, insbesondere als Drehschiebervakuumpumpe, ausgebildet sein. Allgemein bevorzugt kann die Vakuumpumpe einstufig oder zweistufig ausgebildet sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren zum Schmieren einer Vakuumpumpe mit den im hierauf gerichteten, unabhängigen Anspruch genannten Merkmalen gelöst. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren durch die hier beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorteilhaft weitergebildet werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.
Die Fig. 1 bis 9 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe 10 in verschiedenen Ansichten. Dabei zeigen die Fig. 1 und 2 Seitenansichten und die Fig. 3 bis 9 Schnittansichten mit Schnittebenen, die in den Fig. 1, 2 und 3 angedeutet sind. Fig. 10 zeigt ein stark vereinfachtes Schema eines Schmiermittelversorgungsystems der Vakuumpumpe 10.
Fig. 1 zeigt die Vakuumpumpe 10 in einer Seitenansicht. Die Vakuumpumpe 10 ist als Drehschiebervakuumpumpe ausgebildet. In Fig. 1 sind insbesondere ein Einlass 12, ein Pumpengehäuse 14 und ein Nebengehäuse 16 sichtbar. Das Pumpengehäuse 14 umfasst die pumpaktiven Komponenten der Vakuumpumpe 10. Das Nebengehäuse 16 umfasst unter anderem einen Abscheider 18 für ein Schmiermittel der Vakuumpumpe 10 und einen Schmiermittelvorratsraum 20, die z.B. in Fig. 3 sichtbar sind.
In Fig. 2 ist die Vakuumpumpe 10 in einer Ansicht von oben dargestellt. Das Pumpengehäuse 14 umfasst mehrere Gehäusebauteile, in dieser Ausführungsform drei Gehäusebauteile 22, 24 und 26.
Das Gehäusebauteil 22 verschließt einen Pumpraum 28, der z.B. in Fig. 3 sichtbar ist, in axialer Richtung und trägt ein Lagerelement 30 für eine Rotorwelle 32, siehe z.B. Fig. 4. Das Gehäusebauteil 18 kann auch als Pumpendeckel oder Lagerschild bezeichnet werden.
Das Gehäusebauteil 24 definiert den Pumpraum 28 und einen Einlass 12 sowie einen Auslass 34 der Vakuumpumpe 10, der z.B. in Fig. 3 sichtbar ist. Das Gehäusebauteil 24 kann auch als Pumpraumkörper bezeichnet werden.
Das Gehäusebauteil 26 bildet ein Gehäuse für einen Motor 36 der Vakuumpumpe 10, der z.B. in Fig. 4 sichtbar ist, und definiert einen Motorraum 38, in dem der Motor 36 angeordnet ist. Das Gehäusebauteil 26 kann auch als Motorgehäuse bezeichnet werden.
Die Fig. 3 zeigt die Vakuumpumpe 10 in einer Schnittansicht, wobei die Schnittebene in Fig. 2 als Linie A-A angedeutet ist. Die Schnittebene verläuft senkrecht zur Rotationsachse der Rotorwelle 32. Es ist ein Rotorkörper 40 sichtbar, der Teil der Rotorwelle 32 ist. Der Rotorkörper 40 ist im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet und exzentrisch in dem ebenfalls kreiszylindrischen Pumpraum 28 angeordnet.
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.
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.
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 Fig. 8 und 9 noch näher beschrieben.
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 Fig. 3 sichtbar. Die genannten, weiteren Kanäle sind in Fig. 3 nicht sichtbar. Die Kanäle und das gesamte Schmiermittelversorgungssystem der Vakuumpumpe 10 werden unten noch im Detail erläutert.
Die Fig. 4 zeigt die Vakuumpumpe 10 in einer weiteren Schnittansicht. Die Schnittebene ist in Fig. 1 als Linie B-B angedeutet. Sie verläuft durch eine Rotationsachse der Rotorwelle 32.
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.
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.
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.
Wie es in Fig. 4 ersichtlich ist, ist das Lagerelement 58 unmittelbar benachbart zum Rotor 54 des Motors 36 angeordnet und grenzt mit einem axialen Ende an den Motorraum 38 an. Dieses axiale Ende ist also dem Schmiermittel im Motorraum 38 ausgesetzt. Durch den im Pumpraum 28 vorhandenen Unterdruck wird Schmiermittel vom Motorraum 38 durch das Lagerelement 58 hindurch in den Pumpraum 28 gesaugt. Somit wird insbesondere eine kontinuierliche Schmierung des Lagerelements 58 aber auch des Pumpraums 28, insbesondere des Rotorkörpers 40, gewährleistet.
In Fig. 4 ist ein Ende des Kanalabschnitts 48 sichtbar, welcher in seiner ganzen Länge in Fig. 3 sichtbar ist. Der Kanalabschnitt 48 ist mit einem weiteren Kanalabschnitt 60 verbunden, der einen durch den Kanalabschnitt 48 ankommenden Schmiermittelstrom aufteilt. Ein Teil des Schmiermittelstroms, insbesondere etwa die Hälfte, gelangt durch den Kanalabschnitt 60, in Fig. 4 nach rechts, in den Motorraum 38. Der übrige Teil des Schmiermittelstroms gelangt, in Fig. 4 nach links, zu einer dem Motor 36 abgewandten Seite des Pumpraums 28. Dort ist das Schmiermittel durch einen weiteren Kanalabschnitt 62 in einen Raum 64 geführt, von wo aus es, ähnlich wie es mit Bezug auf das Lagerelement 58 beschrieben wurde, durch das Lagerelement 30 hindurch in den Pumpraum 28 gesaugt wird.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Schnittansicht der Vakuumpumpe 10, hier mit Schnittebene entlang der Linie C-C der Fig. 1. Auch diese Schnittebene verläuft durch die Rotationsachse der Rotorwelle 32.
In Fig. 5 ist ein Kanalabschnitt 66 sichtbar, der über einen noch näher zu erläuternden Weg mit dem Motorraum 38 verbunden ist. Mit dem Kanalabschnitt 66 sind eine erste Eintrittsöffnung 68 und eine zweite Eintrittsöffnung 70 verbunden, durch die das Schmiermittel von dem Kanalabschnitt 66 in den Pumpraum 28 hinein und zu dem Rotorkörper 40 bzw. den Drehschiebern 42 gelangt.
Der Kanalabschnitt 66 ist durch eine Bohrung im Gehäusebauteil 24 gebildet, die hierdurch eine Schraube 72 verschlossen und abgedichtet ist. Die Eintrittsöffnungen 68 und 70 sind ebenfalls durch Bohrungen gebildet. Diese verlaufen quer zum Kanalabschnitt 66.
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.
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.
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.
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.
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 Fig. 3 sichtbar ist, verbunden, die entsprechend den Eintrittsöffnungen 68 und 70 angeordnet sind und wirken.
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.
Der Kanalabschnitt 74 ist mit dem Raum 64 verbunden. In Fig. 5 ist ein Ende des Kanalabschnitts 62 sichtbar, wie es in den Raum 64 mündet. In dem Raum 64 befindliches Schmiermittel wird über den Kanalabschnitt 74 und die Eintrittsöffnungen 50, 76 in den Pumpraum 28 geführt. Dabei wird der Raum 64 vom Schmiermittelvorratsbehälter 20 über den Kanalabschnitt 62 mit Schmiermittel versorgt.
In Fig. 6 ist eine weitere Schnittansicht der Vakuumpumpe 10 gezeigt, wobei die Schnittebene entlang der in Fig. 2 angedeuteten Linie D-D verläuft. Die Schnittebene verläuft zudem senkrecht zur Rotationsachse der Rotorwelle 32 und im axialen Bereich des Kanalabschnitts 66, sodass dieser im Längsschnitt sichtbar ist. Außerdem sind die vom Kanalabschnitt 66 abgehenden Bohrungen der Eintrittsöffnungen 68 und 70 sowie die Schraube 72 sichtbar.
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.
Wie es in Fig. 6 ersichtlich ist, ist das dem Motorraum 38 zugeordnete Ende des Kanalabschnitts 80 bzw. des Kanalabschnitts 84 relativ weit oben angeordnet. Konkret ist der Kanalabschnitt 84 insbesondere mit seinem dem Motorraum 38 zugeordneten Ende an einer höchsten Stelle des Motorraums 38 angeordnet. Dies ist in Fig. 7 veranschaulicht, die eine Schnittansicht mit Schnittebene gemäß Linie E-E in Fig. 1 zeigt.
Aufbau und Funktion des Nebengehäuse 16 und der darin realisierten Schmiermittelrückführung werden nun anhand der Fig. 8 und 9 beschrieben. Dabei zeigt Fig. 8 eine Schnittansicht der Vakuumpumpe 10 entlang der Schnittebene F-F, welche in Fig. 2 angedeutet ist. Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittebene G-G, welche in Fig. 3 angedeutet ist.
In Fig. 9 ist ein Weg des Prozessgases vom Auslass 34 durch das Nebengehäuse 16 zum Abscheider 18 durch einen Pfeil 86 angedeutet. Vom Auslass 34 gelangt das Prozessgas zunächst in den Schmiermittelvorratsraum 20. Durch den Auslass 34 austretendes, flüssiges Schmiermittel sammelt sich dabei direkt im Schmiermittelvorratsraum 20. Der Schmiermittelvorratsraum 20 ist über den Kanalabschnitt 48 mit dem Motorraum 38 und dem Raum 64 verbunden. In Fig. 9 ist ein Kanalabschnitt 88 sichtbar, der zum Kanalabschnitt 48 führt und beispielsweise auch in Fig. 3 sichtbar ist.
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.
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.
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.
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 Fig. 10, anhand derer der Weg des Schmiermittels durch die Pumpe nachfolgend zusammenhängend dargelegt wird. Die in Fig. 10 verwendeten Bezugszeichen entsprechen den Merkmalen, wie sie in den Fig. 1 bis 9 verwendet wurden.
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.
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.
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.
Wie in Fig. 10 angedeutet, ist ein dem Motorraum 38 zugeordnetes Ende des Kanals 84, 80, 66 an einer höchsten Stelle des Motorraums 38 angeordnet. Hierdurch wird ein virtuelles Leck vermieden. Ausgehend von diesem Ende bzw. dem Kanalabschnitt 84 führt der Kanalabschnitt 80 herunter zum Kanalabschnitt 66 bzw. zu den Eintrittsöffnungen 68, 70.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Bezugszeichenliste

10: Vakuumpumpe
12: Einlass
14: Pumpengehäuse
16: Nebengehäuse
18: Abscheider
20: Schmiermittelvorratsraum
22: Gehäusebauteil
24: Gehäusebauteil
26: Gehäusebauteil
28: Pumpraum
30: Lagerelement
32: Rotorwelle
34: Auslass
36: Motor
38: Motorraum
40: Rotorkörper
42: Drehschieber
44: Ausnehmung
46: Innenwand
48: Kanalabschnitt
49: Schmiermittelauffangraum
50: Eintrittsöffnung
52: Stator des Motors
54: Rotor des Motors
56: Spalt
58: Lagerelement
60: Kanalabschnitt

62: Kanalabschnitt
64: Raum
66: Kanalabschnitt
68: Eintrittsöffnung
70: Eintrittsöffnung
72: Schraube
73: Wand
74: Kanalabschnitt
76: Eintrittsöffnung
78: Schraube
80: Kanalabschnitt
82: Schraube
84: Kanalabschnitt
86: Pfeil/Weg des Prozessgases
88: Kanalabschnitt
90: Tropfen
92: Schwimmer
94: Schwimmerventil
96: Kanalabschnitt

Claims

Vakuumpumpe (10), 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 (40, 42), 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 (10) zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass 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.
Vakuumpumpe (10) nach Anspruch 1,
wobei das Schmiermittel ausgehend von einer Bereitstellungseinrichtung (20) durch den Motorraum (38) hindurch zu einem zu schmierenden Element (40, 42, 58) geführt ist.
Vakuumpumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei ein Lager (58) für den Pumpkörper (40, 42) vorgesehen ist, welches vom Motorraum (38) mit Schmiermittel gespeist wird.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, 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.
Vakuumpumpe (10) nach Anspruch 4,
wobei ein Kanal (66, 80, 84) vorgesehen ist, welcher die Eintrittsöffnung (68, 70) mit dem Motorraum (38) verbindet.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, 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.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, 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.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Motor (36) oder dem Motorraum (38) und einem für den Pumpkörper vorgesehenen Lager (58) keine Abdichtung vorgesehen ist.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, 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.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vakuumpumpe (10) dazu ausgebildet ist, einen Schmiermittelvorrat wenigstens zweimal und/oder höchstens siebenmal pro Minute umzuwälzen.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Motor (36) einen Direktantrieb für den Pumpkörper (40, 42) bildet.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Rotor (54) des Motors (36) wenigstens einen Permanentmagneten aufweist.
Vakuumpumpe (10) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vakuumpumpe (10) einstufig oder zweitstufig ausgebildet ist.
Verfahren zum Schmieren einer Vakuumpumpe (10), welche einen Pumpraum (28), in dem mittels eines Pumpkörpers (40, 42) ein zu förderndes Gas von einem Einlass (12) zu einem Auslass (34) förderbar ist, und 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,
dadurch gekennzeichnet,
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.