EP4273405A1

EP4273405A1 - Vakuumpumpe mit einer holweck-pumpstufe mit veränderlicher holweck-geometrie

Info

Publication number: EP4273405A1
Application number: EP23198541.7A
Authority: EP
Inventors: Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
Original assignee: Pfeiffer Vacuum Technology AG
Current assignee: Pfeiffer Vacuum Technology AG
Priority date: 2023-09-20
Filing date: 2023-09-20
Publication date: 2023-11-08
Anticipated expiration: 2043-09-20
Also published as: EP4273405B1; EP4273405C0; JP2025048693A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit zumindest einer Holweck-Pumpstufe, die einen Holweck-Stator und einen Holweck-Rotor umfasst. Der Holweck-Stator umfasst eine Statorhülse, welche ein an einem stationären Gehäuseabschnitt der Vakuumpumpe angebrachtes festes Ende und ein dem festen Ende in axialer Richtung gegenüberliegendes freies Ende aufweist. Der Holweck-Rotor umfasst eine Rotorhülse, welche die Statorhülse unter Ausbildung eines Holweckspalts umgibt. Erfindungsgemäß ist die Statorhülse mehrteilig ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hier auch nur als Pumpe bezeichnete Vakuumpumpe, insbesondere eine Turbomolekularvakuumpumpe, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer inneren Holweck-Pumpstufe.
Vakuumpumpen werden in verschiedenen Gebieten der Technik eingesetzt. Je nach Anforderung können Vakuumpumpen eine oder mehrere Pumpstufen aufweisen. Allgemein gehören Holweck-Pumpstufen zur Gattung der Molekularvakuumpumpen und erzeugen durch Drehung eines Holweck-Rotors relativ zu einem feststehenden Holweck-Stator eine molekulare Strömung. Grundsätzlich kann eine Vakuumpumpe eine oder mehrere Holweck-Pumpstufen umfassen, wobei mehrere Holweck-Pumpstufen sowohl seriell als auch parallel zueinander betrieben werden können. Typischerweise werden Holweck-Pumpstufen in Turbomolekularvakuumpumpen eingesetzt, wobei sie einer oder mehreren Turbomolekularpumpstufen in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind.
Eine Holweck-Pumpe umfasst üblicherweise einen Holweck-Rotor und einen Holweck-Stator, wobei der Holweck-Rotor eine Rotorwelle aufweist, an welcher mittels einer zum Beispiel scheibenförmigen Holweck-Nabe eine oder mehrere Holweck-Rotorhülsen konzentrisch vorgesehen sind. Die Holweck-Nabe und die Holweck-Rotorhülse können dabei integral bzw. einstückig ausgebildet sein; alternativ hierzu kann es sich bei der Holweck-Nabe und der Holweck-Rotorhülse um zunächst separat gefertigte Teile handeln, die nachträglich miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen. Eine der jeweiligen Holweck-Rotorhülsen zugeordnete Holweck-Statorhülse ist mit einem ein- oder mehrgängigen Holweck-Gewinde versehen und bildet mit der jeweiligen Holweck-Rotorhülse einen Holweck-Spalt aus. Die zu fördernden Gasmoleküle werden durch die rotierende Bewegung des Holweck-Rotors relativ zu dem Holweck-Stator entlang der Gewindegänge von einem Einlass zu einem Auslass der jeweiligen Holweck-Pumpstufe gefördert. Ein Gewindegang umfasst einen durch die Wände eines Stegs begrenzten spiralförmig umlaufenden Holweck-Kanal in Form einer Gewindenut, in der die Gasmoleküle gefördert werden, wenn sich die Rotorhülse relativ zur Statorhülse dreht.
Ferner sind sogenannte "gefaltete" Holweck-Anordnungen bekannt, bei denen mehrere Holweck-Pumpstufen konzentrisch zueinander angeordnet und ineinander geschachtelt sind, so dass die Pumprichtung von radial unmittelbar aufeinander folgenden Holweck-Pumpstufen einander entgegengesetzt ist. Zwei in Strömungsrichtung aufeinanderfolgende Holweck-Pumpstufen - eine radial äußere Holweck-Pumpstufe und eine radial innere Holweck-Pumpstufe - können somit eine gemeinsame, beidseitig mit jeweils einem Holweck-Gewinde versehene Holweck-Statorhülse umfassen, die sich in radialer Richtung zwischen zwei Rotorhülsen befindet. Die radial äußere Rotorhülse kann ihrerseits wiederum von einer äußeren Statorhülse umgeben sein, um zusammen mit der äußeren Rotorhülse eine weitere Holweck-Pumpstufe zu bilden. Im Unterschied zu der radial außerhalb der äußeren Rotorhülse befindlichen Statorhülse wird hier im Kontext jene Statorhülse, welche sich radial innerhalb der äußeren Rotorhülse befindet, konsequenterweise auch als innere Statorhülse bezeichnet, selbst wenn diese unter Umständen ihrerseits keine innere Rotorhülse umgibt.
Grundsätzlich beeinflusst die Holweck-Geometrie und insbesondere die Ausbildung des Holweck-Gewindes die Kenngrößen der jeweiligen Holweck-Pumpstufe wie beispielsweise deren Saug- und/oder Kompressionsvermögen sowie die Leistungsaufnahme des Pumpenmotors. Da sich jedoch üblicherweise die Holweck-Geometrie über die axiale Erstreckung einer Holweck-Statorhülse hinweg nicht ändert, lassen sich die in Rede stehenden Kenngrößen nur in beschränktem Umfang bei der Pumpenauslegung einstellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Vakuumpumpe für einen größeren Gestaltungsspielraum bei der Pumpenauslegung hinsichtlich der Kenngrößen wie beispielsweise dem Saug- und/oder Kompressionsvermögen sowie der Leistungsaufnahme zu sorgen.
Diese Aufgabe wird mit einer Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die innere bzw. die innenliegende Statorhülse mehrteilig ausgebildet ist.
Die Statorhülse kann sich also aus mehreren im Rahmen der Fertigung separat handhabbaren Hülsenabschnitten zusammensetzen, welche in axialer Richtung hintereinander bzw. unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die einzelnen Hülsenabschnitte können sich dabei beispielsweise hinsichtlich der Anzahl an Stegen bzw. der durch die Stege gebildete Gewindegänge unterscheiden, wodurch die in Rede stehenden Kenngrößen gezielt beeinflusst werden können.
Beispielsweise kann die innere bzw. innenliegende Statorhülse einen ersten Hülsenabschnitt mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende und zumindest einen zweiten Hülsenabschnitt ebenfalls mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende umfassen, wobei das erste Ende des ersten Hülsenabschnitts an dem stationären Gehäuseabschnitt der Vakuumpumpe angebracht ist und somit das feste Ende der Statorhülse bildet. Das erste Ende des zweiten Hülsenabschnitts ist hingegen an dem zweiten Ende des ersten Hülsenabschnitts angebracht. Somit bildet das zweite Ende des zweiten Hülsenabschnitts das freie Ende der Statorhülse, sofern an dem zweiten Ende des zweiten Hülsenabschnitts kein weiterer Hülsenabschnitt angebracht ist.
Dadurch, dass sich die Statorhülse somit aus mehreren Hülsenabschnitten zusammensetzt, kann sich beispielsweise der erste Hülsenabschnitt durch eine Gewindegeometrie auszeichnen, die sich von der Gewindegeometrie des zweiten Hülsenabschnitts unterscheidet. Es können somit Hülsenabschnitte mit unterschiedlichster Gewindegeometrie vorgehalten werden, die dann je nach Bedarf zu einem Holweck-Stator zusammengesetzt werden können, um so gezielt das Saug- und/oder Kompressionsvermögen der Holweck-Pumpstufe modellieren zu können. Auch ist es möglich, beispielsweise den ersten und/oder den zweiten Hülsenabschnitt durch einen anderen Hülsenabschnitt mit einer anderen Gewindegeometrie zu ersetzen, wodurch sich die Kenngrößen einer bereits bestehenden Vakuumpumpe modifizieren lassen.
Sofern zuvor von unterschiedlichen Gewindegeometrien die Rede ist, so bezieht sich dies auf das Außengewinde sowie ein gegebenenfalls vorhandenes Innengewinde der Statorhülse, das durch mehrere Gewindenuten gebildet ist, die durch an der Statorhülse ausgebildete Stege und durch einen durch die Statorhülse gebildeten Nutgrund begrenzt sind. Das Außengewinde des ersten Hülsenabschnitts kann sich dabei in zumindest einem Gewindeparameter von dem Außengewinde des zweiten Hülsenabschnitts unterscheiden, wobei der zumindest eine Gewindeparameter aus der Gruppe von Gewindeparametern ausgewählt ist, die aus der Anzahl der Stege, der Gewindesteigung, der Breite der Gewindenuten, der Breite der Stege und der Höhe der Stege über dem Nutgrund besteht.
Um die einzelnen Hülsenabschnitte miteinander vertauschen oder durch andere Hülsenabschnitte ersetzen zu können, kann es gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass das erste Ende des ersten Hülsenabschnitts eine erste Stirnkontur aufweist und das erste Ende des zweiten Hülsenabschnitts eine erste Stirnkontur aufweist, die der ersten Stirnkontur des ersten Hülsenabschnitts entspricht. Gleichermaßen kann das zweite Ende des ersten Hülsenabschnitts eine zweite Stirnkontur aufweisen und das zweite Ende des zweiten Hülsenabschnitts kann eine zweite Stirnkontur aufweisen, die der zweiten Stirnkontur des ersten Hülsenabschnitts entspricht. Anders ausgedrückt können die ersten Stirnkonturen jeweils im Wesentlichen identisch geformt sein und auch die zweiten Stirnkonturen können jeweils im Wesentlichen identisch geformt sein. Wenn daher der erste Hülsenabschnitt mit seinem ersten Ende an dem stationären Gehäuseabschnitt angebracht ist, so kann aufgrund der Tatsache, dass die erste Stirnkontur des zweiten Hülsenabschnitts der ersten Stirnkontur des ersten Hülsenabschnitts entspricht, bei Bedarf auch der zweite Hülsenabschnitt mit seiner ersten Stirnkontur an dem stationären Gehäuseabschnitt angebracht werden.
Um die Austauschbarkeit der einzelnen Hülsenabschnitte untereinander weiter zu fördern, kann es gemäß einer weiteren Ausführungsform ferner vorgesehen sein, dass das erste Ende des ersten Hülsenabschnitts eine erste Stirnkontur aufweist und das zweite Ende des zweiten Hülsenabschnitts eine zweite Stirnkontur aufweist, die komplementär zu der ersten Stirnkontur des ersten Hülsenabschnitts ausgebildet ist. Gleichermaßen kann das erste Ende des zweiten Hülsenabschnitts eine erste Stirnkontur aufweisen und das zweite Ende des ersten Hülsenabschnitts kann eine zweite Stirnkontur aufweisen, die komplementär zu der ersten Stirnkontur des zweiten Hülsenabschnitts ausgebildet ist. Die jeweilige erste Stirnkontur des einen Hülsenabschnitts passt somit mit der jeweiligen zweiten Stirnkontur des anderen Hülsenabschnitts zusammen, so dass die beiden Hülsenabschnitte zu einer einheitlichen Statorhülse zusammengesetzt werden können.
Da die erste Stirnkontur des ersten Hülsenabschnitts komplementär zu der zweiten Stirnkontur des zweiten Hülsenabschnitts ausgebildet ist, kann somit im Falle, dass anstelle des ersten Hülsenabschnitts der zweite Hülsenabschnitt mit seiner ersten Stirnkontur in der zuvor beschriebenen Art und Weise an dem stationären Gehäuseabschnitt angebracht wird, der erste Hülsenabschnitt mit seiner ersten Stirnkontur an der zweiten Stirnkontur des zweiten Hülsenabschnitts angebracht werden. Obwohl im Ausgangszustand der Vakuumpumpe also der erste Hülsenabschnitt an dem stationären Gehäuseabschnitt der Vakuumpumpe angebracht ist und der zweite Hülsenabschnitt am zweiten Ende des ersten Hülsenabschnitts angebracht ist, können somit also die beiden Hülsenabschnitte derart vertauscht werden, dass der zweite Hülsenabschnitt mit seiner ersten Stirnkontur an dem stationären Gehäuseabschnitt angebracht ist und der erste Hülsenabschnitt mit seiner ersten Stirnkontur an der zweiten Stirnkontur des zweiten Hülsenabschnitts angebracht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die jeweilige erste Stirnkontur eine erste kreisringförmige Stirnfläche und eine zweite kreisringförmige Stirnfläche aufweist, die gegenüber der ersten kreisringförmigen Stirnfläche in axialer Richtung zurückversetzt ist. Gleichermaßen kann die jeweilige zweite Stirnkontur eine erste kreisringförmige Stirnfläche und eine zweite kreisringförmige Stirnfläche aufweisen, die gegenüber der ersten kreisringförmigen Stirnfläche in axialer Richtung zurückversetzt ist. Die kreisringförmigen ersten und zweiten Stirnflächen sind dabei koaxial zueinander angeordnet und bilden somit jeweils eine gestufte Stirnkontur aus.
Im Falle, dass die erste kreisringförmige Stirnfläche an der ersten Stirnkontur die zweite kreisringförmige Stirnfläche umgibt, umgibt aufgrund der Tatsache, dass die erste Stirnkontur komplementär zu der zweiten Stirnkontur ausgebildet ist, an der zweiten Stirnkontur die zweite Stirnfläche die erste Stirnfläche. Dies bedeutet gleichermaßen, dass der Abstand zwischen der ersten Stirnfläche der ersten Stirnkontur und der zweiten Stirnfläche der zweiten Stirnkontur dem Abstand zwischen der zweiten Stirnfläche der ersten Stirnkontur und der ersten Stirnfläche der zweiten Stirnkontur entspricht.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann die jeweils zweite Stirnfläche gegenüber der ersten Stirnfläche der jeweiligen Stirnkontur in axialer Richtung zurückversetzt sein. Da sich jedoch an der ersten Stirnkontur die erste Stirnfläche die zweite Stirnfläche umgibt, wohingegen an der zweiten Stirnkontur die zweite Stirnfläche die erste Stirnfläche umgibt, bedeutet dies, dass die erste Stirnfläche der ersten Stirnkontur mit der zweiten Stirnfläche der ersten Stirnkontur über eine Zylinderinnenoberfläche verbunden ist und dass die erste Stirnfläche der zweiten Stirnkontur mit der zweiten Stirnfläche der zweiten Stirnkontur über eine Zylinderaußenoberfläche verbunden ist.
Zwar können aufgrund der komplementären Gestalt der jeweiligen Stirnkonturen die einzelnen Hülsenabschnitte in der zuvor beschriebenen Art und Weise passgenau miteinander verbunden werden; gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann es jedoch ebenfalls vorgesehen sein, dass die Zylinderaußenoberfläche der zweiten Stirnkontur einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die Zylinderaußenoberfläche der ersten Stirnkontur. Die beiden Hülsen können somit über eine Presspassung entlang der Zylinderaußenoberfläche der zweiten Stirnkontur und der Zylinderinnenoberfläche der ersten Stirnkontur miteinander verbunden werden.
Alternativ hierzu wäre es gleichermaßen möglich, entlang der in Rede stehenden Zylinderinnenoberfläche ein Innengewinde und entlang der in Rede stehenden Zylinderaußenoberfläche ein Außengewinde vorzusehen, das mit dem erwähnten Innengewinde zusammenpasst, um so die einzelnen Hülsenabschnitte miteinander verschrauben zu können.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Turbomolekularpumpe,
Fig. 2: eine Ansicht der Unterseite der Turbomolekularpumpe von Fig. 1,
Fig. 3: einen Querschnitt der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie A-A,
Fig. 4: eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie B-B,
Fig. 5: eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie C-C, und
Fig. 6: eine schematische Querschnittdarstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausbildung der inneren Holweck-Statorhülse.

Die in Fig. 1 gezeigte Turbomolekularpumpe 111 umfasst einen von einem Einlassflansch 113 umgebenen Pumpeneinlass 115, an welchen in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter Rezipient angeschlossen werden kann. Das Gas aus dem Rezipienten kann über den Pumpeneinlass 115 aus dem Rezipienten gesaugt und durch die Pumpe hindurch zu einem Pumpenauslass 117 gefördert werden, an den eine Vorvakuumpumpe, wie etwa eine Drehschieberpumpe, angeschlossen sein kann.
Der Einlassflansch 113 bildet bei der Ausrichtung der Vakuumpumpe gemäß Fig. 1 das obere Ende des Gehäuses 119 der Vakuumpumpe 111. Das Gehäuse 119 umfasst ein Unterteil 121, an welchem seitlich ein Elektronikgehäuse 123 angeordnet ist. In dem Elektronikgehäuse 123 sind elektrische und/oder elektronische Komponenten der Vakuumpumpe 111 untergebracht, z.B. zum Betreiben eines in der Vakuumpumpe angeordneten Elektromotors 125 (vgl. auch Fig. 3).
Am Elektronikgehäuse 123 sind mehrere Anschlüsse 127 für Zubehör vorgesehen. Außerdem sind eine Datenschnittstelle 129, z.B. gemäß dem RS485-Standard, und ein Stromversorgungsanschluss 131 am Elektronikgehäuse 123 angeordnet.
Es existieren auch Turbomolekularpumpen, die kein derartiges angebrachtes Elektronikgehäuse aufweisen, sondern an eine externe Antriebselektronik angeschlossen werden.
Am Gehäuse 119 der Turbomolekularpumpe 111 ist ein Fluteinlass 133, insbesondere in Form eines Flutventils, vorgesehen, über den die Vakuumpumpe 111 geflutet werden kann. Im Bereich des Unterteils 121 ist ferner noch ein Sperrgasanschluss 135, der auch als Spülgasanschluss bezeichnet wird, angeordnet, über welchen Spülgas zum Schutz des Elektromotors 125 (siehe z.B. Fig. 3) vor dem von der Pumpe geförderten Gas in den Motorraum 137, in welchem der Elektromotor 125 in der Vakuumpumpe 111 untergebracht ist, eingelassen werden kann. Im Unterteil 121 sind ferner noch zwei Kühlmittelanschlüsse 139 angeordnet, wobei einer der Kühlmittelanschlüsse als Einlass und der andere Kühlmittelanschluss als Auslass für Kühlmittel vorgesehen ist, das zu Kühlzwecken in die Vakuumpumpe geleitet werden kann. Andere existierende Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt) werden ausschließlich mit Luftkühlung betrieben.
Die untere Seite 141 der Vakuumpumpe kann als Standfläche dienen, sodass die Vakuumpumpe 111 auf der Unterseite 141 stehend betrieben werden kann. Die Vakuumpumpe 111 kann aber auch über den Einlassflansch 113 an einem Rezipienten befestigt werden und somit gewissermaßen hängend betrieben werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 111 so gestaltet sein, dass sie auch in Betrieb genommen werden kann, wenn sie auf andere Weise ausgerichtet ist als in Fig. 1 gezeigt ist. Es lassen sich auch Ausführungsformen der Vakuumpumpe realisieren, bei der die Unterseite 141 nicht nach unten, sondern zur Seite gewandt oder nach oben gerichtet angeordnet werden kann. Grundsätzlich sind dabei beliebige Winkel möglich.
Andere existierende Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die insbesondere größer sind als die hier dargestellte Pumpe, können nicht stehend betrieben werden.
An der Unterseite 141, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind noch diverse Schrauben 143 angeordnet, mittels denen hier nicht weiter spezifizierte Bauteile der Vakuumpumpe aneinander befestigt sind. Beispielsweise ist ein Lagerdeckel 145 an der Unterseite 141 befestigt.
An der Unterseite 141 sind außerdem Befestigungsbohrungen 147 angeordnet, über welche die Pumpe 111 beispielsweise an einer Auflagefläche befestigt werden kann. Dies ist bei anderen existierenden Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die insbesondere größer sind als die hier dargestellte Pumpe, nicht möglich.
In den Figuren 2 bis 5 ist eine Kühlmittelleitung 148 dargestellt, in welcher das über die Kühlmittelanschlüsse 139 ein- und ausgeleitete Kühlmittel zirkulieren kann.
Wie die Schnittdarstellungen der Figuren 3 bis 5 zeigen, umfasst die Vakuumpumpe mehrere Prozessgaspumpstufen zur Förderung des an dem Pumpeneinlass 115 anstehenden Prozessgases zu dem Pumpenauslass 117.
In dem Gehäuse 119 ist ein Rotor 149 angeordnet, der eine um eine Rotationsachse 151 drehbare Rotorwelle 153 aufweist.
Die Turbomolekularpumpe 111 umfasst mehrere pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete turbomolekulare Pumpstufen mit mehreren an der Rotorwelle 153 befestigten radialen Rotorscheiben 155 und zwischen den Rotorscheiben 155 angeordneten und in dem Gehäuse 119 festgelegten Statorscheiben 157. Dabei bilden eine Rotorscheibe 155 und eine benachbarte Statorscheibe 157 jeweils eine turbomolekulare Pumpstufe. Die Statorscheiben 157 sind durch Abstandsringe 159 in einem gewünschten axialen Abstand zueinander gehalten.
Die Vakuumpumpe umfasst außerdem in radialer Richtung ineinander angeordnete und pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete Holweck-Pumpstufen. Es existieren andere Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die keine Holweck-Pumpstufen aufweisen.
Der Rotor der Holweck-Pumpstufen umfasst eine an der Rotorwelle 153 angeordnete Rotornabe 161 und zwei an der Rotornabe 161 befestigte und von dieser getragene zylindermantelförmige Holweck-Rotorhülsen 163, 165, die koaxial zur Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung ineinander geschachtelt sind. Ferner sind zwei zylindermantelförmige Holweck-Statorhülsen 167, 169 vorgesehen, die ebenfalls koaxial zu der Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung gesehen ineinander geschachtelt sind.
Die pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Pumpstufen sind durch die Mantelflächen, also durch die radialen Innen- und/oder Außenflächen, der Holweck-Rotorhülsen 163, 165 und der Holweck-Statorhülsen 167, 169 gebildet. Die radiale Innenfläche der äußeren Holweck-Statorhülse 167 liegt der radialen Außenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 171 gegenüber und bildet mit dieser die der Turbomolekularpumpen nachfolgende erste Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 steht der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Statorhülse 169 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 173 gegenüber und bildet mit dieser eine zweite Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der inneren Holweck-Statorhülse 169 liegt der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Rotorhülse 165 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 175 gegenüber und bildet mit dieser die dritte Holweck-Pumpstufe.
Am unteren Ende der Holweck-Rotorhülse 163 kann ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der radial außenliegende Holweck-Spalt 171 mit dem mittleren Holweck-Spalt 173 verbunden ist. Außerdem kann am oberen Ende der inneren Holweck-Statorhülse 169 ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der mittlere Holweck-Spalt 173 mit dem radial innenliegenden Holweck-Spalt 175 verbunden ist. Dadurch werden die ineinander geschachtelten Holweck-Pumpstufen in Serie miteinander geschaltet. Am unteren Ende der radial innenliegenden Holweck-Rotorhülse 165 kann ferner ein Verbindungskanal 179 zum Auslass 117 vorgesehen sein.
Die vorstehend genannten pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Statorhülsen 167, 169 weisen jeweils mehrere spiralförmig um die Rotationsachse 151 herum in axialer Richtung verlaufende Holweck-Nuten auf, während die gegenüberliegenden Mantelflächen der Holweck-Rotorhülsen 163, 165 glatt ausgebildet sind und das Gas zum Betrieb der Vakuumpumpe 111 in den Holweck-Nuten vorantreiben.
Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 153 sind ein Wälzlager 181 im Bereich des Pumpenauslasses 117 und ein Permanentmagnetlager 183 im Bereich des Pumpeneinlasses 115 vorgesehen.
Im Bereich des Wälzlagers 181 ist an der Rotorwelle 153 eine konische Spritzmutter 185 mit einem zu dem Wälzlager 181 hin zunehmenden Außendurchmesser vorgesehen. Die Spritzmutter 185 steht mit mindestens einem Abstreifer eines Betriebsmittelspeichers in gleitendem Kontakt. Bei anderen existierenden Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt) kann anstelle einer Spritzmutter eine Spritzschraube vorgesehen sein. Da somit unterschiedliche Ausführungen möglich sind, wird in diesem Zusammenhang auch der Begriff "Spritzspitze" verwendet.
Der Betriebsmittelspeicher umfasst mehrere aufeinander gestapelte saugfähige Scheiben 187, die mit einem Betriebsmittel für das Wälzlager 181, z.B. mit einem Schmiermittel, getränkt sind.
Im Betrieb der Vakuumpumpe 111 wird das Betriebsmittel durch kapillare Wirkung von dem Betriebsmittelspeicher über den Abstreifer auf die rotierende Spritzmutter 185 übertragen und in Folge der Zentrifugalkraft entlang der Spritzmutter 185 in Richtung des größer werdenden Außendurchmessers der Spritzmutter 185 zu dem Wälzlager 181 hin gefördert, wo es z.B. eine schmierende Funktion erfüllt. Das Wälzlager 181 und der Betriebsmittelspeicher sind durch einen wannenförmigen Einsatz 189 und den Lagerdeckel 145 in der Vakuumpumpe eingefasst.
Das Permanentmagnetlager 183 umfasst eine rotorseitige Lagerhälfte 191 und eine statorseitige Lagerhälfte 193, welche jeweils einen Ringstapel aus mehreren in axialer Richtung aufeinander gestapelten permanentmagnetischen Ringen 195, 197 umfassen. Die Ringmagnete 195, 197 liegen einander unter Ausbildung eines radialen Lagerspalts 199 gegenüber, wobei die rotorseitigen Ringmagnete 195 radial außen und die statorseitigen Ringmagnete 197 radial innen angeordnet sind. Das in dem Lagerspalt 199 vorhandene magnetische Feld ruft magnetische Abstoßungskräfte zwischen den Ringmagneten 195, 197 hervor, welche eine radiale Lagerung der Rotorwelle 153 bewirken. Die rotorseitigen Ringmagnete 195 sind von einem Trägerabschnitt 201 der Rotorwelle 153 getragen, welcher die Ringmagnete 195 radial außenseitig umgibt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind von einem statorseitigen Trägerabschnitt 203 getragen, welcher sich durch die Ringmagnete 197 hindurch erstreckt und an radialen Streben 205 des Gehäuses 119 aufgehängt ist. Parallel zu der Rotationsachse 151 sind die rotorseitigen Ringmagnete 195 durch ein mit dem Trägerabschnitt 201 gekoppeltes Deckelelement 207 festgelegt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind parallel zu der Rotationsachse 151 in der einen Richtung durch einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen Befestigungsring 209 sowie einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen Befestigungsring 211 festgelegt. Zwischen dem Befestigungsring 211 und den Ringmagneten 197 kann außerdem eine Tellerfeder 213 vorgesehen sein.
Innerhalb des Magnetlagers ist ein Not- bzw. Fanglager 215 vorgesehen, welches im normalen Betrieb der Vakuumpumpe 111 ohne Berührung leer läuft und erst bei einer übermäßigen radialen Auslenkung des Rotors 149 relativ zu dem Stator in Eingriff gelangt, um einen radialen Anschlag für den Rotor 149 zu bilden, damit eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen verhindert wird. Das Fanglager 215 ist als ungeschmiertes Wälzlager ausgebildet und bildet mit dem Rotor 149 und/oder dem Stator einen radialen Spalt, welcher bewirkt, dass das Fanglager 215 im normalen Pumpbetrieb außer Eingriff ist. Die radiale Auslenkung, bei der das Fanglager 215 in Eingriff gelangt, ist groß genug bemessen, sodass das Fanglager 215 im normalen Betrieb der Vakuumpumpe nicht in Eingriff gelangt, und gleichzeitig klein genug, sodass eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen unter allen Umständen verhindert wird.
Die Vakuumpumpe 111 umfasst den Elektromotor 125 zum drehenden Antreiben des Rotors 149. Der Anker des Elektromotors 125 ist durch den Rotor 149 gebildet, dessen Rotorwelle 153 sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckt. Auf den sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt der Rotorwelle 153 kann radial außenseitig oder eingebettet eine Permanentmagnetanordnung angeordnet sein. Zwischen dem Motorstator 217 und dem sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt des Rotors 149 ist ein Zwischenraum 219 angeordnet, welcher einen radialen Motorspalt umfasst, über den sich der Motorstator 217 und die Permanentmagnetanordnung zur Übertragung des Antriebsmoments magnetisch beeinflussen können.
Der Motorstator 217 ist in dem Gehäuse innerhalb des für den Elektromotor 125 vorgesehenen Motorraums 137 festgelegt. Über den Sperrgasanschluss 135 kann ein Sperrgas, das auch als Spülgas bezeichnet wird, und bei dem es sich beispielsweise um Luft oder um Stickstoff handeln kann, in den Motorraum 137 gelangen. Über das Sperrgas kann der Elektromotor 125 vor Prozessgas, z.B. vor korrosiv wirkenden Anteilen des Prozessgases, geschützt werden. Der Motorraum 137 kann auch über den Pumpenauslass 117 evakuiert werden, d.h. im Motorraum 137 herrscht zumindest annäherungsweise der von der am Pumpenauslass 117 angeschlossenen Vorvakuumpumpe bewirkte Vakuumdruck.
Zwischen der Rotornabe 161 und einer den Motorraum 137 begrenzenden Wandung 221 kann außerdem eine sog. und an sich bekannte Labyrinthdichtung 223 vorgesehen sein, insbesondere um eine bessere Abdichtung des Motorraums 217 gegenüber den radial außerhalb liegenden Holweck-Pumpstufen zu erreichen.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6 eine erfindungsgemäß ausgebildete innere Holweck-Statorhülse 10 erläutert, welche in die Turbomolekularvakuumpumpe 111 anstelle der gargestellten Statorhülse 169 eingebaut werden kann, wobei jedoch der sonstige Aufbau der Turbomolekularvakuumpumpe 111 wie auch der grundsätzliche Aufbau der Holweck-Pumpstufe mit drei ineinander geschachtelten Pumpstufen beibehalten werden kann.
Bei der in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsform weist die innere Statorhülse 10 eine im Wesentlichen hohlzylindrische Gestalt mit einem freien Ende 16 und einem in axialer Richtung gegenüberliegenden festen Ende 14 auf, welches hier an einem stationären Gehäuseabschnitt 12 der Vakuumpumpe 111 befestigt ist, beispielsweise mittels einer Presspassverbindung. Auch wenn dies hier in der Fig. 6 nicht dargestellt ist, wird die Statorhülse 10 konzentrisch von einer Rotorhülse unter Ausbildung eines Holweckspalts umgeben, was bedeutet, dass es sich bei der Statorhülse 10 um eine innenliegende bzw. innere Statorhülse 10 handelt.
Wie der Darstellung der Fig. 6 ohne Weiteres entnommen werden kann, ist die Statorhülse 10 mehrteilig bzw. modular ausgebildet und setzt sich bei der hier dargestellten Ausführungsform aus einem ersten hohlzylindrischen Hülsenabschnitt 18 und einem zweiten hohlzylindrischen Hülsenabschnitt 20 zusammen, obwohl es auch vorgesehen sein kann, dass sich die Statorhülse 10 aus mehr als zwei, beispielsweise aus drei, vier oder noch mehr Hülsenabschnitten zusammensetzt. Auch wenn dies hier nicht dargestellt ist, weisen die einzelnen Hülsenabschnitte 18, 20 jeweils ein Außengewinde auf, wobei sich das Außengewinde des ersten Hülsenabschnitts 18 in zumindest einem Gewindeparameter von dem Außengewinde des zweiten Hülsenabschnitts 20 unterscheidet. Außerdem können die beiden Hülsenabschnitte 18, 20 jeweils eine unterschiedliche axiale Länge aufweisen. Bei den in Rede stehenden Gewindeparametern kann es sich beispielsweise um die Anzahl der die einzelnen Gewindenuten bildenden Stege, die Gewindesteigung, die Breite der Gewindenuten, die Breite der Stege und/oder die Höhe der Stege über dem Nutgrund bzw. der Außenoberfläche des jeweiligen Hülsenabschnitts 18, 20 handeln.
Der erste Hülsenabschnitt 18 weist ein erstes Ende 22 und ein dem ersten Ende 22 gegenüberliegendes zweites Ende 24 auf. In entsprechender Weise weist der zweite Hülsenabschnitt 20 ein erstes Ende 26 und ein dem ersten Ende 26 gegenüberliegendes zweites Ende 28 auf. Bei dem ersten Ende 22 des ersten Hülsenabschnitts 18 handelt es sich dabei um jenes Ende des ersten Hülsenabschnitts 18, das an dem stationären Gehäuseabschnitt 12 angebracht ist und das somit dem festen Ende 14 der Statorhülse 10 entspricht. Demgegenüber handelt es sich bei dem ersten Ende 26 des zweiten Hülsenabschnitts 20 um jenes Ende des zweiten Hülsenabschnitts 20, über das der zweite Hülsenabschnitt 20 an dem zweiten Ende 24 des ersten Hülsenabschnitts 20 angebracht ist. Dementsprechend bildet das zweite Ende 28 des zweiten Hülsenabschnitts 20 das freie Ende 16 der Statorhülse 10, sofern sich an dem zweiten Hülsenabschnitt 20 kein weiterer Hülsenabschnitt in axialer Richtung anschließt.
Wie der Fig. 6 des Weiteren entnommen werden kann, bilden die ersten Enden 22, 26 des ersten bzw. des zweiten Hülsenabschnitts 18, 20 jeweils eine erste gestufte Stirnkontur 30 aus, wobei die erste Stirnkontur 30 des ersten Hülsenabschnitts 18 identisch zu der ersten Stirnkontur 30 des zweiten Hülsenabschnitts 20 ausgebildet ist. In entsprechender Weise bilden die zweiten Enden 24, 28 des ersten bzw. des zweiten Hülsenabschnitts 18, 20 jeweils eine zweite gestufte Stirnkontur 32 aus, wobei die zweite Stirnkontur 32 des ersten Hülsenabschnitts 18 identisch zu der zweiten Stirnkontur 32 des zweiten Hülsenabschnitts 20 ausgebildet ist. Bis auf die Ausgestaltung der jeweiligen Außengewinde und gegebenenfalls die axiale Längenerstreckung sind die beiden Hülsenabschnitte 18, 20 somit im Wesentlichen identisch ausgebildet.
Um den zweiten Hülsenabschnitt 20 an dem ersten Hülsenabschnitt 18 anbringen zu können, ist die erste Stirnkontur 30 des zweiten Hülsenabschnitts 20 im Wesentlichen komplementär zu der zweiten Stirnkontur 32 des ersten Hülsenabschnitts 18 ausgebildet. Das erste Ende 26 des zweiten Hülsenabschnitts 20 passt somit im Wesentlichen formschlüssig mit dem zweiten Ende 24 des ersten Hülsenabschnitts 18 zusammen.
Um die Anordnung der beiden Hülsenabschnitte 18, 20 bei Bedarf vertauschen zu können, ist ferner die erste Stirnkontur 30 des ersten Hülsenabschnitts 18 im Wesentlichen komplementär zu der zweiten Stirnkontur 32 des zweiten Hülsenabschnitts 20 ausgebildet. Der zweite Hülsenabschnitt 20 kann somit über seine erste Stirnkontur 30 an dem stationären Gehäuseabschnitt 12 angebracht werden, wohingegen der erste Hülsenabschnitt 18 mit seiner ersten Stirnkontur 30 dann an der zweiten Stirnkontur 32 des zweiten Hülsenabschnitts 20 angebracht werden kann.
Wie bereits erwähnt, sind die beiden Stirnkonturen 30, 32 gestuft ausgebildet und weisen jeweils eine erste kreisringförmige Stirnfläche 34 und eine zweite kreisringförmige Stirnfläche 36 auf, welche gegenüber der ersten kreisringförmigen Stirnfläche 34 in axialer Richtung zurückversetzt ist. Bei der zweiten kreisringförmigen Stirnfläche 36 handelt es sich dabei um jene Stirnfläche der jeweiligen Stirnkontur 30, 32, welche gegenüber der ersten Stirnfläche 36 in axialer Richtung zurückversetzt ist. Allerdings umgibt an der ersten Stirnkontur 30 die erste kreisringförmige Stirnfläche 34 die zweite kreisringförmige Stirnfläche 36, wohingegen von der zweiten Stirnkontur 32 die zweite kreisringförmige Stirnfläche 36 die erste kreisringförmige Stirnfläche umgibt.
Aufgrund der Tatsache, dass die radiale Lage der beiden Stirnflächen 34, 36 an den einander gegenüberliegenden Enden des jeweiligen Hülsenabschnitts 18, 20 jeweils vertauscht ist, ist der Abstand an dem jeweiligen Hülsenabschnitt 18, 20 zwischen der ersten Stirnfläche 34 der ersten Stirnkontur 30 und der zweiten Stirnfläche 36 der zweiten Stirnkontur 32 jeweils gleich groß wie der Abstand zwischen der zweiten Stirnfläche 36 der ersten Stirnkontur 30 und der ersten Stirnfläche 34 der zweiten Stirnkontur 32.
Aufgrund der zuvor erläuterten gestuften Ausbildung der jeweiligen Stirnkonturen 30, 32 erstreckt sich folglich zwischen der ersten Stirnfläche 34 der ersten Stirnkontur 30 und der zweiten Stirnfläche 36 der ersten Stirnkontur 30 eine Zylinderinnenoberfläche 38, wohingegen sich zwischen der ersten Stirnfläche 34 der zweiten Stirnkontur 32 und der zweiten Stirnfläche 36 der zweiten Stirnkontur 32 eine Zylinderaußenoberfläche 40 erstreckt.
Hierbei kann die jeweilige Zylinderaußenoberfläche 40 gegenüber der jeweiligen Zylinderinnenoberfläche 38 in radialer Richtung ein gewisses Übermaß aufweisen, um so die Hülsenabschnitte 18, 20 mittels einer entlang der beiden Zylinderoberflächen 38, 40 wirksamen Presspassverbindung miteinander verbinden zu können. Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, an der jeweiligen Zylinderinnenoberfläche 38 ein Innengewinde und an der jeweiligen Zylinderaußenoberfläche 40 ein zu dem Innengewinde passendes Außengewinde auszubilden, um so die Hülsenabschnitte 18, 20 miteinander verschrauben zu können.
Aufgrund der hinsichtlich der jeweiligen Stirnkonturen 30, 32 identischen bzw. komplementären Ausbildung der Hülsenabschnitte 18, 20 können diese bei Bedarf miteinander vertauscht oder durch entsprechend ausgebildete Hülsenabschnitte mit einer gegebenenfalls anderen Holweck-Gewindegeometrie ausgetauscht werden, wodurch für einen größeren Gestaltungsspielraum bei der Pumpenauslegung hinsichtlich der Kenngrößen wie beispielsweise dem Saug- und/oder Kompressionsvermögen sowie der Leistungsaufnahme gesorgt wird.

Bezugszeichenliste

10: Statorhülse
12: stationärer Gehäuseabschnitt
14: festes Ende
16: freies Ende
18: erster Hülsenabschnitt
20: zweiter Hülsenabschnitt
22: erstes Ende von 18
24: zweites Ende von 18
26: erstes Ende von 20
28: zweites Ende von 20
30: erste Stirnkontur
32: zweite Stirnkontur
34: erste Stirnfläche (kreisförmig)
36: zweite Stirnfläche (kreisförmig)
38: Zylinderinnenoberfläche
40: Zylinderaußenoberfläche
111: Turbomolekularpumpe
113: Einlassflansch
115: Pumpeneinlass
117: Pumpenauslass
119: Gehäuse
121: Unterteil
123: Elektronikgehäuse
125: Elektromotor
127: Zubehöranschluss
129: Datenschnittstelle
131: Stromversorgungsanschluss
133: Fluteinlass
135: Sperrgasanschluss
137: Motorraum
139: Kühlmittelanschluss
141: Unterseite
143: Schraube
145: Lagerdeckel
147: Befestigungsbohrung
148: Kühlmittelleitung
149: Rotor
151: Rotationsachse
153: Rotorwelle
155: Rotorscheibe
157: Statorscheibe
159: Abstandsring
161: Rotornabe
163: Holweck-Rotorhülse
165: Holweck-Rotorhülse
167: Holweck-Statorhülse
169: Holweck-Statorhülse
171: Holweck-Spalt
173: Holweck-Spalt
175: Holweck-Spalt
179: Verbindungskanal
181: Wälzlager
183: Permanentmagnetlager
185: Spritzmutter
187: Scheibe
189: Einsatz
191: rotorseitige Lagerhälfte
193: statorseitige Lagerhälfte
195: Ringmagnet
197: Ringmagnet
199: Lagerspalt
201: Trägerabschnitt
203: Trägerabschnitt
205: radiale Strebe
207: Deckelelement
209: Stützring
211: Befestigungsring
213: Tellerfeder
215: Not- bzw. Fanglager
217: Motorstator
219: Zwischenraum
221: Wandung
223: Labyrinthdichtung

Claims

Vakuumpumpe (111), insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe (111), mit zumindest einer Holweck-Pumpstufe, die einen Holweck-Stator und einen Holweck-Rotor umfasst;
wobei der Holweck-Stator eine Statorhülse (10, 169) umfasst, welche ein an einem stationären Gehäuseabschnitt (12) der Vakuumpumpe (111) angebrachtes festes Ende (14) und ein dem festen Ende (14) in axialer Richtung gegenüberliegendes freies Ende (16) aufweist;

wobei Holweck-Rotor eine Rotorhülse (163) umfasst, welche die Statorhülse (10, 169) unter Ausbildung eines Holweckspalts (173) umgibt;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Statorhülse (10, 169) mehrteilig ausgebildet ist.
Vakuumpumpe (111) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Statorhülse (10, 169) einen ersten Hülsenabschnitt (18) mit einem ersten Ende (22) und einem dem ersten Ende (22) gegenüberliegenden zweiten Ende (24) und zumindest einen zweiten Hülsenabschnitt (20) mit einem ersten Ende (26) und einem dem ersten Ende (26) gegenüberliegenden zweiten (28) Ende umfasst, wobei das erste Ende (22) des ersten Hülsenabschnitts (18) an dem stationären Gehäuseabschnitt (12) angebracht und das erste Ende (26) des zweiten Hülsenabschnitts (20) an dem zweiten Ende (24) des ersten Hülsenabschnitts (18) angebracht ist.
Vakuumpumpe (111) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Ende (22) des ersten Hülsenabschnitts (18) eine erste Stirnkontur (30) aufweist und das erste Ende des zweiten Hülsenabschnitts (20) eine erste Stirnkontur (30) aufweist, die der ersten Stirnkontur (30) des ersten Hülsenabschnitts (18) entspricht; und/oder

das zweite Ende (24) des ersten Hülsenabschnitts (18) eine zweite Stirnkontur (32) aufweist und das zweite Ende (28) des zweiten Hülsenabschnitts (20) eine zweite Stirnkontur (32) aufweist, die der zweiten Stirnkontur (32) des ersten Hülsenabschnitts (18) entspricht.
Vakuumpumpe (111) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Ende (22) des ersten Hülsenabschnitts (18) eine erste Stirnkontur (30) aufweist und das zweite Ende des zweiten Hülsenabschnitts (20) eine zweite Stirnkontur (32) aufweist, die komplementär zu der ersten Stirnkontur (30) des ersten Hülsenabschnitts (18) ausgebildet ist; und/oder

das erste Ende (26) des zweiten Hülsenabschnitts (20) eine erste Stirnkontur (30) aufweist und das zweite Ende des ersten Hülsenabschnitts (18) eine zweite Stirnkontur (32) aufweist, die komplementär zu der ersten Stirnkontur (30) des zweiten Hülsenabschnitts (20) ausgebildet ist.
Vakuumpumpe (111) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweilige erste Stirnkontur (30) eine erste Stirnfläche (34) und eine zweite Stirnfläche (36) aufweist, die gegenüber der ersten Stirnfläche (34) in axialer Richtung zurückversetzt ist; und/oder

die jeweilige zweite Stirnkontur (32) eine erste Stirnfläche (34) und eine zweite Stirnfläche (36) aufweist, die gegenüber der ersten Stirnfläche (34) in axialer Richtung zurückversetzt ist.
Vakuumpumpe (111) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet , dass
der Abstand zwischen der ersten Stirnfläche (34) der ersten Stirnkontur (30) und der zweiten Stirnfläche (36) der zweiten Stirnkontur (32) dem Abstand zwischen der zweiten Stirnfläche (36) der ersten Stirnkontur (30) und der ersten Stirnfläche (34) der zweiten Stirnkontur (32) entspricht.
Vakuumpumpe (111) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Stirnfläche (34) der ersten Stirnkontur (30) mit der zweiten Stirnfläche (36) der ersten Stirnkontur (30) über eine Zylinderinnenoberfläche (38) verbunden ist und die erste Stirnfläche (34) der zweiten Stirnkontur (32) mit der zweiten Stirnfläche (36) der zweiten Stirnkontur (32) über eine Zylinderaußenoberfläche (40) verbunden ist, welche einen größeren Durchmesser als die Zylinderinnenoberfläche (38) ersten Stirnkontur (30) aufweist.
Vakuumpumpe (111) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Statorhülse (10, 169) ein Außengewinde mit mehreren Gewindenuten ausgebildet ist, die durch an der Statorhülse (10, 169) ausgebildete Stege und durch einen durch die Statorhülse (10, 169) gebildeten Nutgrund begrenzt sind, wobei sich das Außengewinde des ersten Hülsenabschnitts (18) in zumindest einem Gewindeparameter von dem Außengewinde des zweiten Hülsenabschnitts (20) unterscheidet, wobei der zumindest eine Gewindeparameter aus der Gruppe von Gewindeparametern gewählt ist, die aus der Anzahl der Stege, der Gewindesteigung, der Breite der Gewindenuten, der Breite der Stege und der Höhe der Stege über dem Nutgrund besteht.