EP4296520A1 - Pumping unit - Google Patents

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Publication number
EP4296520A1
EP4296520A1 EP23200697.3A EP23200697A EP4296520A1 EP 4296520 A1 EP4296520 A1 EP 4296520A1 EP 23200697 A EP23200697 A EP 23200697A EP 4296520 A1 EP4296520 A1 EP 4296520A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holweck
pump
radial
stator
pump unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23200697.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Maximilian Birkenfeld
Jan Hofmann
Martin Lohse
Sebastian Südwasser
Michael Schweighöfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfeiffer Vacuum Technology AG
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfeiffer Vacuum Technology AG filed Critical Pfeiffer Vacuum Technology AG
Priority to EP23200697.3A priority Critical patent/EP4296520A1/en
Publication of EP4296520A1 publication Critical patent/EP4296520A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/044Holweck-type pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/046Combinations of two or more different types of pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a pump unit for a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump, or for a vacuum system, with at least one Holweck pump stage, which comprises one or more Holweck sleeves rotating about an axis of rotation during pumping operation and one or more Holweck stators, each of which is at least on a side facing a Holweck sleeve has a Holweck bridge.
  • the invention further relates to a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump, with at least one pump unit as disclosed herein.
  • the invention also relates to a vacuum system with at least one vacuum chamber, at least one pump unit as disclosed herein, and at least one recipient to be evacuated.
  • Pump units of the type mentioned at the beginning are basically known and in practice usually have, in addition to the at least one Holweck pump stage, one or more turbomolecular pump stages, the rotating components of which - namely the rotor blades - rotate during operation together with the Holweck sleeve or sleeves around the common axis of rotation.
  • Such a pump unit can be part of an independent vacuum pump, which is fluidly connected to a respective recipient for a respective pump application in order to evacuate it.
  • the pump unit is then located in its own pump housing, which forms the outer housing of the vacuum pump.
  • Such vacuum pumps are also known in the form of so-called split-flow pumps, in which the suction does not take place or not only via an axial suction opening and thus parallel to the axis of rotation, but rather their pump housing, for example a so-called box-type housing, one or more, along the Axis of rotation has radial suction openings arranged at a distance from one another.
  • These radial suction openings of a split flow pump are also referred to as radial taps, intermediate taps, ports or suction ports.
  • each radial suction opening of the split flow pump is connected to a corresponding opening of the recipient to be evacuated.
  • pump units of the type mentioned above are known, which also have a housing and are in principle independent vacuum pumps, but in practice are inserted into another housing for pumping operation.
  • Such pump units are also referred to as cartridge pumps and their housings are also referred to as cartridge sleeves or simply as pump housings.
  • the further housing can be a separate housing which, together with the pump unit accommodated therein, forms an independent vacuum pump.
  • the further housing can be, for example, a box-type housing, i.e. an independent split-flow pump can have in its box-type housing - i.e. the outer housing, also simply referred to as a pump housing - either a pump unit without its own housing or a pump unit with its own housing, in particular a cartridge pump.
  • the further housing can be an integral part of a vacuum system which, in addition to a vacuum chamber which serves to accommodate the pump unit, includes a recipient which is in fixed flow connection to this vacuum pump and which can be evacuated with the pump unit accommodated in the vacuum chamber.
  • a pump unit with a housing - hereinafter also referred to as a base housing -, in particular a cartridge vacuum pump, can consequently be accommodated, in particular inserted, into various other housings, which will be referred to below under the common term "outer housing".
  • the outer housing can either be an independent housing - as with a pump unit without a base housing - or the outer housing can form an integral part of a vacuum system as a chamber housing.
  • the or each opening of a respective outer housing that is in fluid communication with a respective pump unit accommodated therein is uniformly referred to as a radial tap.
  • a respective opening of this base housing, which is fluidly connected to a radial tap of the outer housing is referred to in the present disclosure as a radial suction opening to avoid confusion to avoid.
  • Holweck pump stages have one or more Holweck stators. Radially inside the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator is the Holweck sleeve, which rotates around the axis of rotation during operation. If we talk about “the Holweck stator” below, then in the event that the Holweck pump stage includes several Holweck stators, what is meant is the outer, most radially outer Holweck stator.
  • the Holweck stator On its side facing the Holweck sleeve, the Holweck stator is provided with one or more Holweck webs, each of which runs around the axis of rotation along a curve with a slope different from zero.
  • the Holweck stator is on its side facing the respective Holweck sleeve the Holweck webs are provided with Holweck channels which, together with the facing side of the Holweck sleeve, form a pump-active area of the Holweck pump stage.
  • an opening aligned with the radial tap is formed in the Holweck stator, which is referred to as a radial inflow opening in the present disclosure.
  • This inflow opening forms an inflow area of the Holweck pump stage, whose axial position - relative to the axis of rotation - is thus coordinated with the corresponding position of the radial tap.
  • the object of the invention is to increase the suction speed in the inflow area of the Holweck pump stage in a pump unit of the type mentioned at the outset and thus in particular to improve the vacuum performance of split-flow vacuum pumps that have one or more Holweck pump stages.
  • the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator in an inflow area comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings, which are distributed in the circumferential direction and through in the axial Directional support sections are separated from each other.
  • the multiple radial inflow openings increase the inflow area in the circumferential direction. Instead of a single radial inflow opening, there are several inflow openings distributed in the circumferential direction available.
  • the support sections ensure the required mechanical stability of the Holweck stator.
  • the axial support sections can each run exactly axially, i.e. parallel to the axis of rotation, or also obliquely. In any case, the axial support sections connect the two stator sections axially adjacent to the inflow area.
  • the radial inflow openings each have an elongated shape.
  • the circumferential length of the inflow openings is therefore greater than their axial height.
  • the radial inflow openings lie on a circle around the axis of rotation, with the radius of the circle being perpendicular to the axis of rotation.
  • this is not mandatory.
  • the radial inflow openings lie in a plane inclined relative to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a gradient different from zero.
  • the radial inflow openings can lie on a helix. As a result, the course of the inflow openings around the axis of rotation therefore contains an axial component.
  • a plane inclined relative to the axis of rotation is understood to mean a plane that is not perpendicular to the axis of rotation runs, but runs obliquely to the axis of rotation, so that a normal on the plane with the axis of rotation encloses an angle other than zero that is less than 90 °.
  • the support sections are each designed as a web or strut.
  • the support sections can each extend in the circumferential direction over an angle in the range of 3° to 30°, in particular from 5° to 20°, in particular over an angle of 10°.
  • the narrower the support sections the greater the openness of the Holweck stator in the inflow area provided by all inflow openings.
  • the strength of the support sections can be minimized in such a way that sufficient mechanical stability of the Holweck stator is guaranteed and the openness of the inflow area is maximized.
  • the radial inflow openings and/or the support sections can be at least partially free of Holweck webs. At least some of the Holweck bridges can therefore be interrupted in the inflow area. As a result, the openness of the Holweck stator in the inflow area can be further increased and the suction speed can thus be further improved.
  • the Holweck pump stage can be surrounded by a base housing which has at least one radial suction opening axially at the level of the inflow area of the Holweck stator.
  • a pump unit with a base housing can in particular be designed in such a way that it can be accommodated, in particular inserted, into another housing.
  • Such pump units are also referred to as cartridge pumps.
  • the base housing is also known as the pump housing or cartridge sleeve.
  • the further housing is referred to as an outer housing in the present disclosure.
  • the outer housing can be the pump housing of an independent vacuum pump, for example a so-called box-type housing, or the outer housing can delimit a vacuum chamber used to accommodate the pump unit, which is part of a vacuum system also comprising a recipient.
  • a radial gap running around the axis of rotation is formed axially at the level of the inflow area of the Holweck stator between the Holweck stator and the base housing.
  • a flow entering the Holweck pump stage via the base housing can be distributed through this radial gap in the circumferential direction and thus reach the pump-active area between the Holweck stator and the Holweck sleeve via all radial inflow openings of the Holweck stator and consequently practically over the entire circumference.
  • the radial gap can lie on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined relative to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a slope other than zero, in particular on a helix.
  • the course of the radial gap can correspond to the course of the inflow openings of the Holweck stator.
  • the base housing comprises several, in particular two, three or four, radial suction openings arranged axially at the level of the inflow area of the Holweck stator and distributed in the circumferential direction and separated from one another by holding sections running in the axial direction.
  • the base housing has a structure axially at the level of the inflow area of the Holweck stator like the Holweck stator itself and is therefore also provided with an increased openness due to the several radial suction openings.
  • the number of radial inflow openings of the Holweck stator is equal to the number of radial suction openings of the base housing.
  • the circumferential lengths of the radial inflow openings of the Holweck stator are each at least substantially equal to the circumferential length of each of the radial suction openings of the base housing.
  • the support sections of the Holweck stator and the holding sections of the base housing are offset from one another in the circumferential direction. Such an arrangement can promote flow guidance, which leads to a further increase in the suction speed.
  • Possible developments of the base housing with regard to the radial suction openings and the holding sections that separate them from one another can correspond to the developments of the Holweck stator already mentioned above with regard to the radial inflow openings and the support sections that separate them from one another.
  • the radial suction openings of the base housing each have an elongated shape.
  • the radial suction openings of the base housing lie on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a slope different from zero, in particular on a helix.
  • the course of the radial suction openings can correspond to the course of the radial inflow openings.
  • the holding sections of the base housing are each designed as a web or strut, in particular with the holding sections each extending in the circumferential direction over an angle in the range of 3° to 30°, in particular from 5° to 20°, in particular over one Angle of 10°.
  • the cross sections of the supporting sections of the Holweck stator and the cross sections of the holding sections of the base housing can be rectangular. However, this is not mandatory. In principle, other cross-sectional shapes are also possible, which are designed in particular with a view to optimizing flow and, for example, include a curved curve without corners.
  • the cross section can be, for example, circular or elliptical or a rectangle or square with rounded corner areas.
  • a vacuum pump according to the invention which is designed in particular as a turbomolecular vacuum pump, comprises at least one pump unit as disclosed herein and an outer housing in which the pump unit is accommodated, the outer housing having a radial tap axially at the level of the inflow area of the Holweck stator of the pump unit.
  • the vacuum pump can be a split-flow vacuum pump with an outer housing, which is, for example, a so-called box-type housing.
  • a vacuum pump can be used as an independent pump and fluidly connected to a respective recipient to be evacuated.
  • a vacuum system comprises at least one vacuum chamber, at least one pump unit as disclosed herein and at least one recipient to be evacuated.
  • the vacuum chamber comprises, as an outer housing, a chamber housing in which the pump unit is accommodated and which has a radial tap axially at the level of the inflow area of the Holweck stator of the pump unit, which is in flow connection with the recipient.
  • the pump unit of the vacuum pump can have its own base housing, so it can in particular be a cartridge vacuum pump. This also applies to the pump unit of the vacuum system.
  • the outer housing can have several radial taps. It can be provided that a radial tap is assigned to one or more turbomolecular pump stages, or that several radial taps are assigned to several turbomolecular pump stages arranged one behind the other along the axis of rotation. Regardless of whether the outer housing has one or more radial taps, the outer housing can additionally have an axial suction opening. In the case of a pump unit with its own base housing, in particular a cartridge vacuum pump, the base housing can accordingly have an axial suction opening in addition to one or more radial suction openings. As already mentioned in the introduction, a flow entering through an axial suction opening runs at least essentially parallel to the axis of rotation of the pump unit.
  • a radial gap running around the axis of rotation can be present between the outer housing on the one hand and the Holweck stator or the base housing on the other hand, axially at the level of the radial tap of the outer housing.
  • Such a radial gap creates a flow path that leads radially around the outside of the pump unit, which promotes the distribution of an incoming flow over the entire circumference and thus the use of all inflow openings of the Holweck stator and consequently leads to a further increase in the pumping speed.
  • the axial height of the radial gap can be chosen differently.
  • the axial height can be the axial height of the inflow area of the Holweck stator are equivalent to.
  • the radial gap can also have a smaller or larger axial height.
  • the radial gap provided between the outer housing and Holweck stator or base housing is either on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a
  • the curve running along the axis of rotation has a gradient other than zero, in particular on a helix.
  • the course of this radial gap can correspond to the course of the inflow openings of the Holweck stator and/or the course of the radial suction openings of an optionally present base housing.
  • the annular gap is therefore provided between the inside of this outer housing and the outside of the Holweck stator.
  • the radial gap is then provided between the inside of the outer housing and the outside of the base housing.
  • the radial gap is limited axially in both directions, in particular on the axial area of the inflow area of the Holweck stator, ie the radial gap is located axially at the level of the inflow openings of the Holweck stator and - if optionally a base housing is provided - axially at the level of the radial suction opening or suction openings of the base housing.
  • the radial gap is formed by a channel formed on the inside of the outer housing.
  • a channel represents a recess running in the circumferential direction on the inside of the outer housing.
  • the Holweck stator can rest with its outside on the areas of the inside of the outer housing that axially adjoin the circumferential channel.
  • seals can be provided which ensure that the overall axial region of the arrangement comprising the pump unit and outer housing, which encompasses the inflow region of the Holweck stator, is sealed in order to avoid impairment of the suction speed in this inflow region.
  • the radial gap can alternatively be formed by a channel which is formed on the outside of the Holweck stator or the base housing.
  • the outside of the Holweck stator is formed by its support sections lying between the radial inflow openings.
  • the channel on the outside of the Holweck stator and thus the radial gap can thus be formed in that the support sections are provided with a smaller radial thickness and spring back radially inwards relative to axially adjacent areas of the outside of the Holweck stator.
  • the holding sections separating the radial suction openings are used to form a circumferential Channel and thus the radial gap spring back radially inwards compared to axially adjacent areas of the outside of the base housing.
  • the radial gap can be formed both by a channel formed on the inside of the outer housing and by a channel formed on the outside of the Holweck stator or the base housing.
  • a channel formed on the inside of the outer housing i.e. its channel base
  • the radial depth of the channel can vary in the circumferential direction.
  • annular gap without a channel being formed on the inside of the outer housing or on the outside of the Holweck stator or the base housing, namely by arranging the Holweck stator or the base housing at a radial distance from the inside of the outer housing and axial sealing of this gap is ensured in such a way that an axially sealed radial gap is present axially at the level of the inflow area of the Holweck stator.
  • the outer housing has a recess on its inside at least in the area of one of the support sections of the Holweck stator or a holding section of the base housing, preferably in the area of each support section or holding section .
  • a recess exposes the respective support section or holding section radially on the outside, so that flow can flow around the support section or holding section radially on the outside.
  • Such depressions can also be used for distribution an incoming flow over the entire circumference and thus enable full use of the inflow area of the Holweck stator, whereby the pumping speed of the pump unit can be further improved.
  • a turbomolecular pump stage like the Holweck pump stage disclosed herein, can also have a radial inflow area.
  • the embodiments of the radially outer Holweck stator disclosed herein with regard to its radial inflow area can therefore also be provided in a turbomolecular pump stage, namely in a stator spacer sleeve, which is hereby expressly disclosed.
  • the stator spacer sleeve is arranged between two stator blades or adjacent to a stator blade of the turbomolecular pump stage.
  • the stator spacer sleeve can therefore comprise several, in particular two, three or four, radial inflow openings in the radial inflow area, which are arranged distributed in the circumferential direction and are separated from one another by support sections running in the axial direction.
  • a pump unit for a turbomolecular vacuum pump or for a vacuum system with at least one turbomolecular pump stage, which includes rotor blades rotating about an axis of rotation during pumping operation, stator blades that interact with these in a pumping effect, and at least one stator spacer sleeve, which in a radial inflow region comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings, which are arranged distributed in the circumferential direction and are separated from one another by support sections running in the axial direction.
  • turbomolecular pump stage Possible further developments of the turbomolecular pump stage correspond to the further developments for the Holweck pump stage disclosed herein.
  • turbomolecular vacuum pump with at least one such pump unit and with an outer housing in which the pump unit is accommodated, the outer housing having a radial tap axially at the level of the inflow area of the stator spacer sleeve of the pump unit.
  • a vacuum system with at least one vacuum chamber, at least one such pump unit and at least one recipient to be evacuated, the vacuum chamber comprising a chamber housing as an outer housing in which the pump unit is accommodated and which has a radial one axially at the level of the inflow area of the stator spacer sleeve of the pump unit Has a tap that is in flow connection with the recipient.
  • turbomolecular vacuum pump and the vacuum system each correspond to the further developments for the vacuum pump or for the vacuum system disclosed herein with regard to the Holweck pump stage.
  • one or more radial gaps can also be provided for the turbomolecular pump stage, as is disclosed here for the Holweck pump stage.
  • Figs. 1a and 1b each schematically shows a possible pump configuration in which a pump unit according to the invention can be used
  • Fig. 2 different views of a conventional split-flow vacuum pump, the pump unit of which can be designed according to the invention
  • Fig. 3 different views of a conventional cartridge vacuum pump
  • Fig. 4 two different views of part of a cartridge vacuum pump according to the invention
  • Fig. 5a another partial view of the cartridge vacuum pump from Fig. 4
  • Fig. 1a shows a pump configuration in which a split-flow vacuum pump 13 is connected to a recipient 53 having several fluidly connected chambers in order to evacuate it.
  • the recipient 53 is also referred to as the customer chamber, since in practice it is the pump manufacturer's customers who carry out a respective pumping application with their own recipient 53.
  • the vacuum pump 13 includes an independent pump housing 41, which may be a so-called box-type housing and is also referred to as an outer housing in the present disclosure.
  • a pump unit 11 which includes, among other things, a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63 with a common rotor 65 for these pump stages 17, 63.
  • Each pump stage is assigned a radial tap 43 formed in the outer housing 41, which communicates with an opening 54 of a respective chamber of the recipient 53 during pumping operation.
  • Fig. 1a From the Holweck pump stage 17 is in Fig. 1a
  • only one Holweck sleeve 21 is shown schematically, while of the turbomolecular pump stages 63 only the rotor blades 68 are shown schematically.
  • the customer chamber comprises a recipient 53, again with a plurality of fluidly connected chambers, and a vacuum chamber 51, the recipient 53 and the vacuum chamber 51 having a common housing, of which the outer housing 41, which forms the chamber housing of the vacuum chamber 51, is an integral part.
  • the outer housing 41 is formed in one piece with the housing of the recipient 53.
  • the common housing can also have several separate sub-housings, which are for one respective pump application can be connected to each other and one of which is the outer housing 41 for the pump unit 11.
  • the pump unit 11 is located in the vacuum chamber 51 and thus within the outer housing 41.
  • the outer housing 41 of the pump unit 11 is therefore not an independent pump housing in this pump configuration.
  • the pump unit 11 is a so-called cartridge vacuum pump, which has a base housing 31, which is also referred to as a cartridge sleeve or simply as a pump housing, and in which the individual pump stages of the pump unit 11 are accommodated.
  • these pump stages are again a Holweck pump stage 17, of which only one Holweck sleeve 21 is shown schematically, and two turbomolecular pump stages 63, of which only the rotor blades 68 are shown schematically.
  • These rotating components 21, 68 of these pump stages 17, 63 are attached to a common rotor 65.
  • the base housing 31 has an axial suction opening 37, which communicates with one of the chambers of the recipient 53, as well as two radial suction openings 33, which each communicate with a radial tap 43 formed in the outer housing 41 and thus with the associated chamber of the recipient 53.
  • Figs. 1a and 1b The two pump configurations according to Figs. 1a and 1b are known per se and serve to explain different situations in which a pump unit 11 according to the invention can be used.
  • a further pump configuration that can also be implemented with a pump unit 11 according to the invention, in which the pump unit 11 in turn has its own base housing 31 and is designed in particular as a cartridge vacuum pump, but in which this pump unit 11 is not as shown in Fig. 1b in a Customer chamber is inserted, but - in this respect as in Fig. 1a - Located in an independent outer housing such as a so-called box-type housing.
  • Such a pump configuration corresponds to the configuration of Fig. 1a , but with the difference that the individual pump stages 17, 63 are located in their own base housing 31 and can therefore be handled as a unit - namely as a pump unit 11 - and can be inserted into an outer housing in order to form an independent split-flow vacuum pump .
  • FIG. 2 An example of a splitflow vacuum pump 13 according to the pump configuration in Fig. 1a is in Fig. 2 shown.
  • the outer housing 41 of the vacuum pump 13, which is designed as a box-type housing, has two radial taps 43.
  • a base part 61 of the vacuum pump 13 closes the outer housing 41 on one end face.
  • On this base part 41 there is, among other things, a rotor 65 (see illustration below in Fig. 2 ) of a pump unit 11 rotatably mounted by means of a roller bearing.
  • the rotor 65 is rotatably mounted by means of a magnetic bearing.
  • the pump unit 11 comprises a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63 arranged at an axial distance from one another.
  • One of the radial taps 43 is located - in relation to the axis of rotation 19 of the rotor 65 - between the two turbomolecular pump stages 63.
  • the stator parts of the individual pump stages that do not rotate during operation include stator blades 67 of the turbomolecular pump stages 63, a stator section 69 arranged between the two turbomolecular pump stages 63 and Holweck stators 23, 23a.
  • the outer, radially outermost Holweck stator 23 as well as the stator blades 67 and the stator section 69 lie on the inside of the outer housing 41.
  • Located between the two Holweckstators 23, 23a and radially inside the inner Holweckstators 23a each a Holweck sleeve 21, 21a, which are attached to a Holweck hub 20, which in turn is connected to the rotor 65.
  • the Holweck sleeves 21, 21a and rotor blades 68 of the turbomolecular pump stages 63 rotate together with the rotor 65 during operation.
  • the Holweck stators 23, 23a are provided with a structure of Holweck webs 25 on each side facing a respective Holweck sleeve 21, 21a in order to form a respective pump-active area.
  • a structure of Holweck webs 25 on each side facing a respective Holweck sleeve 21, 21a in order to form a respective pump-active area.
  • Such an arrangement as shown below in Fig. 2 is shown and which comprises two radially nested Holweck sleeves 21, 21a with associated Holweck stators 23, 23a, is also referred to as a nested Holweck arrangement.
  • Fig. 2 serves to explain the structure of a possible example of a conventional split-flow vacuum pump and is not according to the invention, since no radial tap is provided in the outer housing 41 for the Holweck pump stage 17 and the Holweck pump stage 17 is not designed according to the invention.
  • a pump unit 11 according to the invention and thus a split-flow vacuum pump according to the invention can be designed as shown in Fig. 2 is shown.
  • FIG. 3 Shows accordingly Fig. 3 an example of a conventional cartridge vacuum pump in which the Holweck pump stage 17 is not designed according to the invention, but otherwise a pump unit 11 according to the invention can have a structure as shown in Fig. 3 is shown.
  • the cartridge vacuum pump represents a pump unit 11, which not only corresponds to the pump unit 11 Fig. 2 - a common rotor 65 with a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63, but also one that accommodates the rotor 65 and these pump stages 17, 63
  • Base housing 31 includes.
  • the base housing 31 is closed at one end by a base part 61, in which, among other things, the rotor 65 is rotatably mounted by means of a roller bearing. At its other end, the rotor 65 is rotatably mounted by means of a magnetic bearing.
  • the base housing 31 is provided with an axial suction opening 37 and two radial suction openings 33.
  • a radial suction opening 33 is located - based on the axis of rotation 19 of the rotor 65 - between the two turbomolecular pump stages 63.
  • the other radial suction opening 33 is located axially at the level of the Holweck pump stage 17.
  • the rotor blades 68 of the turbomolecular pump stages 63 and the Holweck hub 20 with the Holweck sleeves 21, 21a attached thereto rotate during the pumping operation.
  • the stationary components of these pump stages 17, 63 are in turn the stator blades 67 of the turbomolecular pump stages 63 and the Holweck stators 23, 23a of the Holweck pump stage 17.
  • Fig. 4 and 5a each show a part of a vacuum pump 13 according to the invention, which is designed as a cartridge vacuum pump. Apart from the area of the Holweck pump stage designed according to the invention, which is described in more detail below, this cartridge vacuum pump 13 can have a structure as described above in connection with Fig. 3 has been explained.
  • FIG. 4 The upper illustration shows a perspective view of a cut made slightly above the base part 61 perpendicular to the axis of rotation 19 of the rotor, the lower illustration in Fig. 4 is a top view of the part of the vacuum pump 13 shown in the upper illustration.
  • FIG. 4 Only the outer pump-active area of the Holweck pump stage is shown, which is formed by the outer, radially outer Holweck stator 23 and the outer Holweck sleeve 21.
  • the Holweck stator 23 is provided with helically extending Holweck webs 25 on its side facing this rotor sleeve 21.
  • This structure of a Holweck pump area is basically known.
  • the Holweck stator 23 has an inflow area 26 of great openness, because the inflow area 26 comprises several, in this exemplary embodiment three, radial inflow openings 27, which are distributed in the circumferential direction and separated from each other by support sections 29 running in the axial direction are separated.
  • the support sections 29 are comparatively narrow and therefore have a small circumferential length compared to the inflow openings 27.
  • the base housing 31 has a corresponding structure.
  • the base housing 31 is also provided with three suction openings 33.
  • Each two successive suction openings 33 in the circumferential direction are separated from one another by a holding section 39 running in the axial direction.
  • the support sections 29 of the Holweck stator 23 on the one hand and the holding sections 39 of the base housing 31 on the other hand are offset from one another in the circumferential direction, in such a way that one support section 29 is arranged approximately centrally between two holding sections 39 in the circumferential direction.
  • the vacuum pump 13 has an open structure axially at the level of the Holweck pump stage 17 over its entire circumference, which is only interrupted by the comparatively narrow support sections 29 of the Holweck stator 23 and the comparatively narrow holding sections 39 of the base housing 33.
  • the radial suction openings 33 of the base housing 31 have a greater axial height than the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23.
  • both the suction openings 33 and the inflow openings 27 each have an elongated shape, that is, the circumferential length of each opening 33, 27 is one Multiple of their respective axial height.
  • the support sections 29 and the holding sections 39 are each comparatively narrow, that is to say the circumferential length of each opening 33, 27 is a multiple of the circumferential length of a respective support section 29 or holding section 39.
  • the support sections 29 and the holding sections 39 each do not have a constant width over their axial length, but rather they widen in the direction of the axially adjacent areas of the base housing 31 or the Holweck stator 23.
  • the specific shape, width and radial thickness of the support sections 29 or holding sections 39 are selected in particular in such a way that sufficient mechanical stability is provided, which ensures a sufficient supporting effect and optimal vibration behavior.
  • FIG. 5a the Holweck sleeve 21, which interacts with the Holweck stator 23 in a pumping effect, is shown through the radial suction openings 33 of the base housing 31 and the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23.
  • Holweck bridges are in Fig. 5a not shown.
  • the Holweck stator 23 according to Fig. 5a according to the exemplary embodiment in Fig. 5c is designed, according to which the Holweck webs 25 are interrupted in the inflow area 26, so that the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23 and also its support sections 29 are free of Holweck webs 25 in this area.
  • Fig. 5b shows an alternative embodiment in which the Holweck webs 25 are not interrupted in the inflow area 26.
  • a cartridge vacuum pump 13 according to Fig. 3 and also according to the Fig. 4 and 5a, 5b and 5c are fundamentally functional on their own, such a cartridge vacuum pump is - as already mentioned - inserted into an outer housing in practice.
  • This outer housing has a radial tap in the inflow area 26 of the Holweck stator 23 and thus in the suction area formed by the radial suction openings 33 of the base housing 31, via which a gas to be pumped can reach the Holweck pump stage from a respective recipient.
  • Fig. 6a shows a configuration in which the pump unit does not have its own base housing, but is accommodated in an outer housing 41, which has a radial tap 43 in the area of the Holweck pump stage shown here.
  • the radially outer pump-active area of the Holweck pump stage is formed by the outer Holweck stator 23 and the outer Holweck sleeve 21.
  • the Holweck stator 23 is provided with Holweck webs 25.
  • the Holweck stator 23 has three radial inflow openings 27 distributed in the circumferential direction in the inflow area shown, which are separated from one another by support sections 29.
  • the outside of the support sections 29 and the inside of the outer housing 41 lie on a common cylinder around the axis of rotation 19.
  • the outer housing 41 is provided with a recess 47 on its inside in the area of each support section 29.
  • a flow entering via the radial tap 43 can pass radially on the outside of the support sections 29 and then reach the pump-active area via the next radial inflow opening 27.
  • the depressions 47 can extend over the entire axial height of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the radial inflow openings 27. A smaller or larger axial extent of the depressions 47 is also possible.
  • the profile of the depressions 47 i.e. their course in the circumferential direction, can in principle be of any design. Producibility that is as simple and cost-effective as possible and optimal flow guidance can form relevant criteria for the design of these depressions 47.
  • the support sections 29 are provided with a reduced radial thickness, i.e. they are set back radially relative to the axially adjacent sections of the Holweck stator 23.
  • This annular gap formed by the channel 24 can be used a distribution of an inflowing gas can be achieved in the circumferential direction. For such a configuration, machining of the inside of the outer casing 41 is not required.
  • a circumferential annular gap can be created according to Fig. 6c a circumferential channel 45 on the Inside of the outer housing 41 is formed. A reduction in the radial thickness of the support sections 29 is not necessary with this measure.
  • Both in connection with Fig. 6b mentioned channel 24 as well as channel 55 Fig. 6c can extend over the entire axial height of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the inflow openings 27. A smaller or larger axial extent of the channel 24 or 55 is also possible.
  • the show 7a and 7b each a configuration with a cartridge-type pump unit, which has its own base housing 31 and is inserted into an outer housing 41, which has a radial tap 43 axially in the area of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the inflow openings 27.
  • this cartridge vacuum pump in the inflow area corresponds to the structure in the Fig. 4 as well as 5a and 5c shown vacuum pump.
  • the radially outer Holweck pump area is shown with the outer Holweck stator 23 and the Holweck sleeve 21 assigned to it.
  • the Holweck stator 23 has three in the circumferential direction distributed radial inflow openings 27 and the base housing 31 has three circumferentially distributed radial suction openings 33 which are offset in the circumferential direction relative to the inflow openings 27 of the Holweck stator 23.
  • the inflow openings 27 of the Holweck stator 23 are separated by comparatively narrow support sections 29, while holding sections 39 of the base housing 31 each separate two radial suction openings 33 of the base housing 31 which follow one another in the circumferential direction.
  • the holding sections 39 of the base housing 33 lie with their outsides on the inside of the outer housing 41. Nevertheless, gas flowing in via the radial tap 43 of the outer housing 41 can be distributed in the circumferential direction, since there are flow paths leading to all three radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23.
  • the distribution is favored by the already in connection with the Fig. 4 and 5a explained radial gap 35 between Holweck stator 23 and base housing 31, which is created by a reduction in the radial thickness of the holding sections 39, i.e. by the fact that they spring back radially outwards relative to axially adjacent areas of the base housing 31.
  • a circumferential channel 45 is formed on the inside of the outer housing 41, through which a radial gap is created between the base housing 31 and the outer housing 41, via which a gas flowing in through the radial tap 43 can be distributed in the circumferential direction.
  • the radial gap 45 makes it possible that gas can flow past the holding sections 39 of the base housing 31 radially on the outside.
  • the 8a and 8b each show a partial split-flow vacuum pump 13 in a section running parallel to the axis of rotation, with only the radially outer Holweck stator 23 of the Holweck pump stage being shown, which is arranged in an outer housing 41 designed as a box-type housing, which has radial Taps 43 are provided.
  • the 8a and 8b serve, among other things, to illustrate different courses of the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23, as have already been mentioned elsewhere.
  • the Holweck webs 25 are interrupted in the inflow area of the Holweck stator 23, so that the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23 and also its support sections 29 are free of Holweck webs 25 in this area.
  • a circumferential channel 45 is formed on the inside of the outer housing 41 in order to achieve a distribution of an input flow entering through the radial tap 43 in the circumferential direction.
  • the two embodiments of the 8a and 8b differ in that according to Fig. 8a the radial inflow openings 27 lie on a circle around the axis of rotation 19, the radius of which is perpendicular to the axis of rotation 19, while according to Fig. 8b the radial inflow openings 27 lie on a helix around the axis of rotation 19, the direction of rotation of the helix being opposite to that of the course of the Holweck webs 25.
  • the direction of rotation of the helix and the direction of rotation of the course of the Holweck webs 25 can alternatively be the same.
  • the radial inflow openings can also lie in a plane inclined relative to the axis of rotation 19.
  • the channel 45 on the inside of the outer housing 41 follows the course of the inflow openings 27, so in these embodiments it lies on a circle around the axis of rotation 19 ( Fig. 8a ) or on a helix around the axis of rotation ( Fig. 8b ).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpeinheit für eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe, oder für ein Vakuumsystem, mit zumindest einer Holweckpumpstufe, die eine oder mehrere während des Pumpbetriebs um eine Drehachse rotierende Holweckhülsen sowie einen oder mehrere Holweckstatoren umfasst, die jeweils auf einer einer Holweckhülse zugewandten Seite zumindest einen Holwecksteg aufweist, wobei der Holweckstator oder - bei mehreren Holweckstatoren - der äußere, am weitesten radial außen gelegene Holweckstator in einem Einströmbereich mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, radiale Einströmöffnungen umfasst, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte voneinander getrennt sind.The invention relates to a pump unit for a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump, or for a vacuum system, with at least one Holweck pump stage, which comprises one or more Holweck sleeves rotating about an axis of rotation during pumping operation and one or more Holweck stators, each of which is at least on a side facing a Holweck sleeve has a Holweck web, wherein the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator in an inflow area comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings, which are distributed in the circumferential direction and have support sections running in the axial direction are separated from each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpeinheit für eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe, oder für ein Vakuumsystem, mit zumindest einer Holweckpumpstufe, die eine oder mehrere während des Pumpbetriebs um eine Drehachse rotierende Holweckhülsen sowie einen oder mehrere Holweckstatoren umfasst, die jeweils auf einer einer Holweckhülse zugewandten Seite zumindest einen Holwecksteg aufweist.The invention relates to a pump unit for a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump, or for a vacuum system, with at least one Holweck pump stage, which comprises one or more Holweck sleeves rotating about an axis of rotation during pumping operation and one or more Holweck stators, each of which is at least on a side facing a Holweck sleeve has a Holweck bridge.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vakuumpumpe, insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe, mit zumindest einer Pumpeinheit wie hierin offenbart. Die Erfindung betrifft außerdem ein Vakuumsystem mit zumindest einer Vakuumkammer, wenigstens einer Pumpeinheit wie hierin offenbart, und zumindest einem zu evakuierenden Rezipienten.The invention further relates to a vacuum pump, in particular a turbomolecular vacuum pump, with at least one pump unit as disclosed herein. The invention also relates to a vacuum system with at least one vacuum chamber, at least one pump unit as disclosed herein, and at least one recipient to be evacuated.

Pumpeinheiten der eingangs genannten Art sind grundsätzlich bekannt und besitzen in der Praxis meist zusätzlich zu der wenigstens einen Holweckpumpstufe eine oder mehrere Turbomolekularpumpstufen, deren rotierenden Bestandteile - nämlich die Rotorschaufeln - während des Betriebs zusammen mit der oder den Holweckhülsen um die gemeinsame Drehachse rotieren.Pump units of the type mentioned at the beginning are basically known and in practice usually have, in addition to the at least one Holweck pump stage, one or more turbomolecular pump stages, the rotating components of which - namely the rotor blades - rotate during operation together with the Holweck sleeve or sleeves around the common axis of rotation.

Eine solche Pumpeinheit kann Teil einer eigenständigen Vakuumpumpe sein, die für eine jeweilige Pumpanwendung mit einem jeweiligen Rezipienten strömungstechnisch verbunden wird, um diesen zu evakuieren. Die Pumpeinheit befindet sich dann in einem eigenen Pumpengehäuse, welches das Außengehäuse der Vakuumpumpe bildet.Such a pump unit can be part of an independent vacuum pump, which is fluidly connected to a respective recipient for a respective pump application in order to evacuate it. The pump unit is then located in its own pump housing, which forms the outer housing of the vacuum pump.

Derartige Vakuumpumpen sind auch in Form sogenannter Splitflow-Pumpen bekannt, bei denen die Ansaugung nicht oder nicht nur über eine axiale Saugöffnung und somit parallel zur Drehachse erfolgt, sondern deren Pumpengehäuse, beispielsweise ein sogenanntes Box-Type-Gehäuse, eine oder mehrere, entlang der Drehachse mit Abstand voneinander angeordnete radiale Saugöffnungen aufweist. Diese radialen Saugöffnungen einer Splitflow-Pumpe werden auch als radiale Anzapfungen, Zwischenanzapfungen, Ports oder Ansaugports bezeichnet. Während des Betriebs steht jede radiale Saugöffnung der Splitflow-Pumpe mit einer entsprechenden Öffnung des zu evakuierenden Rezipienten in Verbindung.Such vacuum pumps are also known in the form of so-called split-flow pumps, in which the suction does not take place or not only via an axial suction opening and thus parallel to the axis of rotation, but rather their pump housing, for example a so-called box-type housing, one or more, along the Axis of rotation has radial suction openings arranged at a distance from one another. These radial suction openings of a split flow pump are also referred to as radial taps, intermediate taps, ports or suction ports. During operation, each radial suction opening of the split flow pump is connected to a corresponding opening of the recipient to be evacuated.

Darüber hinaus sind Pumpeinheiten der vorstehend genannten Art bekannt, die zwar ebenfalls ein Gehäuse aufweisen und prinzipiell eigenständige Vakuumpumpen darstellen, die in der Praxis aber für den Pumpbetrieb in ein weiteres Gehäuse eingeschoben werden. Derartige Pumpeinheiten werden auch als Cartridge-Pumpen und deren Gehäuse auch als Cartridge-Hülsen oder ebenfalls einfach als Pumpengehäuse bezeichnet. Bei dem weiteren Gehäuse kann es sich um ein separates Gehäuse handeln, das zusammen mit der darin aufgenommenen Pumpeinheit eine eigenständige Vakuumpumpe bilden. Das weitere Gehäuse kann beispielsweise ein Box-Type-Gehäuse sein, d.h. eine eigenständige Splitflow-Pumpe kann in ihrem Box-Type-Gehäuse - also dem auch einfach als Pumpengehäuse bezeichneten Außengehäuse - entweder eine Pumpeinheit ohne eigenes Gehäuse oder eine Pumpeinheit mit eigenem Gehäuse, insbesondere eine Cartridge-Pumpe, enthalten.In addition, pump units of the type mentioned above are known, which also have a housing and are in principle independent vacuum pumps, but in practice are inserted into another housing for pumping operation. Such pump units are also referred to as cartridge pumps and their housings are also referred to as cartridge sleeves or simply as pump housings. The further housing can be a separate housing which, together with the pump unit accommodated therein, forms an independent vacuum pump. The further housing can be, for example, a box-type housing, i.e. an independent split-flow pump can have in its box-type housing - i.e. the outer housing, also simply referred to as a pump housing - either a pump unit without its own housing or a pump unit with its own housing, in particular a cartridge pump.

Alternativ kann das weitere Gehäuse ein integraler Bestandteil eines Vakuumsystems sein, das zusätzlich zu einer Vakuumkammer, die zur Aufnahme der Pumpeinheit dient, einen in fester Strömungsverbindung zu dieser Vakuumpumpe stehenden Rezipienten umfasst, der mit der in die Vakuumkammer aufgenommenen Pumpeinheit evakuiert werden kann.Alternatively, the further housing can be an integral part of a vacuum system which, in addition to a vacuum chamber which serves to accommodate the pump unit, includes a recipient which is in fixed flow connection to this vacuum pump and which can be evacuated with the pump unit accommodated in the vacuum chamber.

Eine Pumpeinheit mit - im Folgenden auch als Basisgehäuse bezeichnetem - Gehäuse, insbesondere also eine Cartridge-Vakuumpumpe, kann folglich in unterschiedliche weitere Gehäuse aufgenommen, insbesondere eingeschoben, werden, die im Folgenden unter den gemeinsamen Begriff "Außengehäuse" gefasst werden sollen. Das Außengehäuse kann entweder - wie bei einer Pumpeinheit ohne Basisgehäuse - ein eigenständiges Gehäuse sein, oder das Außengehäuse kann als Kammergehäuse einen integralen Bestandteil eines Vakuumsystems bilden.A pump unit with a housing - hereinafter also referred to as a base housing -, in particular a cartridge vacuum pump, can consequently be accommodated, in particular inserted, into various other housings, which will be referred to below under the common term "outer housing". The outer housing can either be an independent housing - as with a pump unit without a base housing - or the outer housing can form an integral part of a vacuum system as a chamber housing.

In der vorliegenden Offenbarung wird die oder jede Öffnung eines jeweiligen Au-ßengehäuses, die mit einer jeweiligen darin aufgenommenen Pumpeinheit strömungstechnisch in Verbindung steht, einheitlich als radiale Anzapfung bezeichnet. Wenn die Pumpeinheit ein eigenes Basisgehäuse besitzt, es sich also insbesondere um eine Cartridge-Pumpe handelt, dann wird eine jeweilige Öffnung dieses Basisgehäuses, die mit einer radialen Anzapfung des Außengehäuses strömungstechnisch in Verbindung steht, in der vorliegenden Offenbarung als radiale Saugöffnung bezeichnet, um Verwechselungen zu vermeiden.In the present disclosure, the or each opening of a respective outer housing that is in fluid communication with a respective pump unit accommodated therein is uniformly referred to as a radial tap. If the pump unit has its own base housing, i.e. it is in particular a cartridge pump, then a respective opening of this base housing, which is fluidly connected to a radial tap of the outer housing, is referred to in the present disclosure as a radial suction opening to avoid confusion to avoid.

Holweckpumpstufen besitzen einen oder mehrere Holweckstatoren. Radial innerhalb des Holweckstators bzw. - bei mehreren Holweckstatoren - des äußeren, am weitesten radial außen gelegenen Holweckstators befindet sich die während des Betriebs um die Drehachse rotierende Holweckhülse. Wenn im Folgenden von "dem Holweckstator" die Rede ist, dann ist für den Fall, dass die Holweckpumpstufe mehrere Holweckstatoren umfasst, der äußere, am weitesten radial außen gelegene Holweckstator gemeint.Holweck pump stages have one or more Holweck stators. Radially inside the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator is the Holweck sleeve, which rotates around the axis of rotation during operation. If we talk about “the Holweck stator” below, then in the event that the Holweck pump stage includes several Holweck stators, what is meant is the outer, most radially outer Holweck stator.

Auf seiner der Holweckhülse zugewandten Seite ist der Holweckstator mit einem oder mehreren Holweckstegen versehen, die jeweils um die Drehachse entlang einer Kurve mit von Null verschiedene Steigung verlaufen. Hierdurch ist der Holweckstator auf seiner der jeweiligen Holweckhülse zugewandten Seite mit durch die Holweckstege begrenzten Holweckkanälen versehen, die zusammen mit der zugewandten Seite der Holweckhülse einen pumpaktiven Bereich der Holweckpumpstufe bilden.On its side facing the Holweck sleeve, the Holweck stator is provided with one or more Holweck webs, each of which runs around the axis of rotation along a curve with a slope different from zero. As a result, the Holweck stator is on its side facing the respective Holweck sleeve the Holweck webs are provided with Holweck channels which, together with the facing side of the Holweck sleeve, form a pump-active area of the Holweck pump stage.

Damit bei einer Splitflow-Pumpe das zu pumpende Gas von der radialen Anzapfung des Außengehäuses in diesen pumpaktiven Bereich der Holweckpumpstufe gelangen kann, ist im Holweckstator eine mit der radialen Anzapfung ausgerichtete Öffnung ausgebildet, die in der vorliegenden Offenbarung als radiale Einströmöffnung bezeichnet wird. Diese Einströmöffnung bildet einen Einströmbereich der Holweckpumpstufe, dessen - bezogen auf die Drehachse - axiale Position somit auf die entsprechende Lage der radialen Anzapfung abgestimmt ist.So that in a split-flow pump the gas to be pumped can reach this pump-active area of the Holweck pump stage from the radial tap of the outer housing, an opening aligned with the radial tap is formed in the Holweck stator, which is referred to as a radial inflow opening in the present disclosure. This inflow opening forms an inflow area of the Holweck pump stage, whose axial position - relative to the axis of rotation - is thus coordinated with the corresponding position of the radial tap.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Pumpeinheit der eingangs genannten Art das Saugvermögen am Einströmbereich der Holweckpumpstufe zu erhöhen und somit insbesondere die Vakuumperformance von Splitflow-Vakuumpumpen, die eine oder mehrere Holweckpumpstufen aufweisen, zu verbessern.The object of the invention is to increase the suction speed in the inflow area of the Holweck pump stage in a pump unit of the type mentioned at the outset and thus in particular to improve the vacuum performance of split-flow vacuum pumps that have one or more Holweck pump stages.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.This problem is solved by the features of the independent claims.

Bei der Pumpeinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Holweckstator oder - bei mehreren Holweckstatoren - der äußere, am weitesten radial außen gelegene Holweckstator in einem Einströmbereich mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, radiale Einströmöffnungen umfasst, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte voneinander getrennt sind.In the pump unit, it is provided according to the invention that the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator in an inflow area comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings, which are distributed in the circumferential direction and through in the axial Directional support sections are separated from each other.

Durch die mehreren radialen Einströmöffnungen erfolgt eine Vergrößerung des Einströmbereiches in Umfangsrichtung. Anstelle einer einzigen radialen Einströmöffnung sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Einströmöffnungen vorhanden. Die Stützabschnitte sorgen für die erforderliche mechanische Stabilität des Holweckstators.The multiple radial inflow openings increase the inflow area in the circumferential direction. Instead of a single radial inflow opening, there are several inflow openings distributed in the circumferential direction available. The support sections ensure the required mechanical stability of the Holweck stator.

Die axialen Stützabschnitte können jeweils exakt axial, also parallel zur Drehachse, oder auch schräg verlaufen. In jedem Fall verbinden die axialen Stützabschnitte die beiden axial an den Einströmbereich angrenzenden Statorabschnitte.The axial support sections can each run exactly axially, i.e. parallel to the axis of rotation, or also obliquely. In any case, the axial support sections connect the two stator sections axially adjacent to the inflow area.

Was die Abmessungen in Umfangsrichtung betrifft, so ist es möglich, aber nicht erforderlich, dass alle Einströmöffnungen die gleiche Umfangslänge aufweisen. Dies gilt entsprechend für die Stützabschnitte.As far as the dimensions in the circumferential direction are concerned, it is possible, but not necessary, for all inflow openings to have the same circumferential length. This applies accordingly to the support sections.

Gemäß einigen Ausführungsformen weisen die radialen Einströmöffnungen jeweils eine langgestreckte Form auf. Die Umfangslänge der Einströmöffnungen ist somit größer als deren axiale Höhe.According to some embodiments, the radial inflow openings each have an elongated shape. The circumferential length of the inflow openings is therefore greater than their axial height.

Gemäß einigen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass die radialen Einströmöffnungen auf einem Kreis um die Drehachse liegen, wobei der Radius des Kreises auf der Drehachse senkrecht steht. Dies ist jedoch nicht zwingend. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die radialen Einströmöffnungen in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung liegen. Insbesondere können die radialen Einströmöffnungen auf einer Helix liegen. Hierdurch beinhaltet der Verlauf der Einströmöffnungen um die Drehachse folglich eine axiale Komponente. Im Hinblick auf eine Druckverteilung innerhalb der Holweckpumpstufe bzw. des von dem Holweckstator zusammen mit der jeweiligen Holweckhülse gebildeten pumpaktiven Bereichs der Holweckpumpstufe kann ein solcher Verlauf der radialen Einströmöffnungen des Holweckstators vorteilhaft sein.According to some developments, it can be provided that the radial inflow openings lie on a circle around the axis of rotation, with the radius of the circle being perpendicular to the axis of rotation. However, this is not mandatory. Alternatively, it can be provided that the radial inflow openings lie in a plane inclined relative to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a gradient different from zero. In particular, the radial inflow openings can lie on a helix. As a result, the course of the inflow openings around the axis of rotation therefore contains an axial component. With regard to a pressure distribution within the Holweck pump stage or the pump-active region of the Holweck pump stage formed by the Holweck stator together with the respective Holweck sleeve, such a course of the radial inflow openings of the Holweck stator can be advantageous.

Unter einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung eine Ebene zu verstehen, die nicht senkrecht zur Drehachse verläuft, sondern schräg zur Drehachse verläuft, so dass eine Normale auf der Ebene mit der Drehachse einen von Null verschiedenen Winkel einschließt, der kleiner als 90° ist.In the context of the present disclosure, a plane inclined relative to the axis of rotation is understood to mean a plane that is not perpendicular to the axis of rotation runs, but runs obliquely to the axis of rotation, so that a normal on the plane with the axis of rotation encloses an angle other than zero that is less than 90 °.

Gemäß einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Stützabschnitte jeweils als Steg oder Strebe ausgebildet sind. Insbesondere können sich die Stützabschnitte jeweils in Umfangsrichtung über einen Winkel im Bereich von 3° bis 30°, insbesondere von 5° bis 20° erstrecken, insbesondere über einen Winkel von 10°. Je schmaler die Stützabschnitte sind, desto größer ist die von allen Einströmöffnungen gemeinsam bereitgestellte Offenheit des Holweckstators im Einströmbereich. Die Stärke der Stützabschnitte kann derart minimiert werden, dass eine ausreichende mechanische Stabilität des Holweckstators gewährleistet und die Offenheit des Einströmbereiches maximiert ist.According to some embodiments, it can be provided that the support sections are each designed as a web or strut. In particular, the support sections can each extend in the circumferential direction over an angle in the range of 3° to 30°, in particular from 5° to 20°, in particular over an angle of 10°. The narrower the support sections, the greater the openness of the Holweck stator in the inflow area provided by all inflow openings. The strength of the support sections can be minimized in such a way that sufficient mechanical stability of the Holweck stator is guaranteed and the openness of the inflow area is maximized.

Gemäß einigen Weiterbildungen können die radialen Einströmöffnungen und/oder die Stützabschnitte zumindest teilweise frei von Holweckstegen sein. Zumindest einige der Holweckstege können somit im Einströmbereich unterbrochen sein. Hierdurch kann die Offenheit des Holweckstators im Einströmbereich weiter vergrößert und somit das Saugvermögen weiter verbessert werden.According to some developments, the radial inflow openings and/or the support sections can be at least partially free of Holweck webs. At least some of the Holweck bridges can therefore be interrupted in the inflow area. As a result, the openness of the Holweck stator in the inflow area can be further increased and the suction speed can thus be further improved.

In einigen Ausführungsformen kann die Holweckpumpstufe von einem Basisgehäuse umgeben sein, das axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators zumindest eine radiale Saugöffnung aufweist.In some embodiments, the Holweck pump stage can be surrounded by a base housing which has at least one radial suction opening axially at the level of the inflow area of the Holweck stator.

Wie eingangs erwähnt, kann eine Pumpeinheit mit Basisgehäuse insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie in ein weiteres Gehäuse aufgenommen, insbesondere eingeschoben, werden kann. Derartige Pumpeinheiten werden auch als Cartridge-Pumpen bezeichnet. Das Basisgehäuse wird auch als Pumpengehäuse oder Cartridge-Hülse bezeichnet. Wie ebenfalls bereits erwähnt, wird das weitere Gehäuse in der vorliegenden Offenbarung als Außengehäuse bezeichnet. Das Außengehäuse kann das Pumpengehäuse einer eigenständigen Vakuumpumpe sein, z.B. ein sogenanntes Box-Type-Gehäuse, oder das Außengehäuse kann eine zur Aufnahme der Pumpeinheit dienende Vakuumkammer begrenzen, die ein Teil eines außerdem einen Rezipienten umfassenden Vakuumsystems ist.As mentioned at the beginning, a pump unit with a base housing can in particular be designed in such a way that it can be accommodated, in particular inserted, into another housing. Such pump units are also referred to as cartridge pumps. The base housing is also known as the pump housing or cartridge sleeve. As also already mentioned, the further housing is referred to as an outer housing in the present disclosure. The The outer housing can be the pump housing of an independent vacuum pump, for example a so-called box-type housing, or the outer housing can delimit a vacuum chamber used to accommodate the pump unit, which is part of a vacuum system also comprising a recipient.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators zwischen dem Holweckstator und dem Basisgehäuse ein um die Drehachse umlaufender Radialspalt ausgebildet ist. Eine über das Basisgehäuse in die Holweckpumpstufe gelangende Strömung kann sich durch diesen Radialspalt in Umfangsrichtung verteilen und so über alle radialen Einströmöffnungen des Holweckstators und folglich praktisch über den gesamten Umfang in den pumpaktiven Bereich zwischen Holweckstator und Holweckhülse gelangen.According to some exemplary embodiments, it can be provided that a radial gap running around the axis of rotation is formed axially at the level of the inflow area of the Holweck stator between the Holweck stator and the base housing. A flow entering the Holweck pump stage via the base housing can be distributed through this radial gap in the circumferential direction and thus reach the pump-active area between the Holweck stator and the Holweck sleeve via all radial inflow openings of the Holweck stator and consequently practically over the entire circumference.

Der Radialspalt kann auf einem Kreis um die Drehachse oder in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung, insbesondere auf einer Helix, liegen. Insbesondere kann der Verlauf des Radialspalts dem Verlauf der Einströmöffnungen des Holweckstators entsprechen.The radial gap can lie on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined relative to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a slope other than zero, in particular on a helix. In particular, the course of the radial gap can correspond to the course of the inflow openings of the Holweck stator.

Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Basisgehäuse axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete und durch in axialer Richtung verlaufende Halteabschnitte voneinander getrennte radiale Saugöffnungen. Hierdurch besitzt das Basisgehäuse axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators einen Aufbau wie der Holweckstator selbst und ist somit ebenfalls mit einer aufgrund der mehreren radialen Saugöffnungen vergrößerten Offenheit versehen.According to some embodiments, the base housing comprises several, in particular two, three or four, radial suction openings arranged axially at the level of the inflow area of the Holweck stator and distributed in the circumferential direction and separated from one another by holding sections running in the axial direction. As a result, the base housing has a structure axially at the level of the inflow area of the Holweck stator like the Holweck stator itself and is therefore also provided with an increased openness due to the several radial suction openings.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der radialen Einströmöffnungen des Holweckstators gleich der Anzahl der radialen Saugöffnungen des Basisgehäuses ist.In particular, it can be provided that the number of radial inflow openings of the Holweck stator is equal to the number of radial suction openings of the base housing.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Umfangslängen der radialen Einströmöffnungen des Holweckstators jeweils zumindest im Wesentlichen gleich der Umfangslänge jeder der radialen Saugöffnungen des Basisgehäuses sind.Furthermore, it can be provided that the circumferential lengths of the radial inflow openings of the Holweck stator are each at least substantially equal to the circumferential length of each of the radial suction openings of the base housing.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass die Stützabschnitte des Holweckstators und die Halteabschnitte des Basisgehäuses in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Durch eine solche Anordnung kann eine Strömungsführung begünstigt werden, die zu einer weiteren Erhöhung des Saugvermögens führt.According to some exemplary embodiments, it can be provided that the support sections of the Holweck stator and the holding sections of the base housing are offset from one another in the circumferential direction. Such an arrangement can promote flow guidance, which leads to a further increase in the suction speed.

Mögliche Weiterbildungen des Basisgehäuses hinsichtlich der radialen Saugöffnungen und der diese voneinander trennenden Halteabschnitte können den vorstehend bereits erwähnten Weiterbildungen des Holweckstators bezüglich der radialen Einströmöffnungen und der diese voneinander trennenden Stützabschnitte entsprechen.Possible developments of the base housing with regard to the radial suction openings and the holding sections that separate them from one another can correspond to the developments of the Holweck stator already mentioned above with regard to the radial inflow openings and the support sections that separate them from one another.

So kann vorgesehen sein, dass die radialen Saugöffnungen des Basisgehäuses jeweils eine langgestreckte Form aufweisen.It can thus be provided that the radial suction openings of the base housing each have an elongated shape.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die radialen Saugöffnungen des Basisgehäuses auf einem Kreis um die Drehachse oder in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung, insbesondere auf einer Helix, liegen. Insbesondere kann der Verlauf der radialen Saugöffnungen dem Verlauf der radialen Einströmöffnungen entsprechen.Furthermore, it can be provided that the radial suction openings of the base housing lie on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation with a slope different from zero, in particular on a helix. In particular, the course of the radial suction openings can correspond to the course of the radial inflow openings.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Halteabschnitte des Basisgehäuses jeweils als Steg oder Strebe ausgebildet sind, insbesondere wobei sich die Halteabschnitte jeweils in Umfangsrichtung über einen Winkel im Bereich von 3° bis 30°, insbesondere von 5° bis 20° erstrecken, insbesondere über einen Winkel von 10°.Furthermore, it can be provided that the holding sections of the base housing are each designed as a web or strut, in particular with the holding sections each extending in the circumferential direction over an angle in the range of 3° to 30°, in particular from 5° to 20°, in particular over one Angle of 10°.

Die Querschnitte der Stützabschnitte des Holweckstators und die Querschnitte der Halteabschnitte des Basisgehäuses können rechtwinklig sein. Dies ist jedoch nicht zwingend. Grundsätzlich sind auch andere Querschnittsformen möglich, die insbesondere im Hinblick auf eine Strömungsoptimierung gestaltet sind und beispielsweise eine gekrümmte Kurve ohne Ecken umfassen. Der Querschnitt kann z.B. kreisförmig oder ellipsenförmig oder ein Rechteck oder Quadrat mit abgerundeten Eckbereichen sein.The cross sections of the supporting sections of the Holweck stator and the cross sections of the holding sections of the base housing can be rectangular. However, this is not mandatory. In principle, other cross-sectional shapes are also possible, which are designed in particular with a view to optimizing flow and, for example, include a curved curve without corners. The cross section can be, for example, circular or elliptical or a rectangle or square with rounded corner areas.

Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe, die insbesondere als Turbomolekularvakuumpumpe ausgebildet ist, umfasst zumindest eine Pumpeinheit wie hierin offenbart und ein Außengehäuse, in das die Pumpeinheit aufgenommen ist, wobei das Außengehäuse axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators der Pumpeinheit eine radiale Anzapfung aufweist.A vacuum pump according to the invention, which is designed in particular as a turbomolecular vacuum pump, comprises at least one pump unit as disclosed herein and an outer housing in which the pump unit is accommodated, the outer housing having a radial tap axially at the level of the inflow area of the Holweck stator of the pump unit.

Beispielsweise kann die Vakuumpumpe eine Splitflow-Vakuumpumpe mit einem Außengehäuse sein, das z.B. ein sogenanntes Box-Type-Gehäuse ist. Eine solche Vakuumpumpe kann als eigenständige Pumpe eingesetzt und mit einem jeweiligen zu evakuierenden Rezipienten strömungstechnisch verbunden werden.For example, the vacuum pump can be a split-flow vacuum pump with an outer housing, which is, for example, a so-called box-type housing. Such a vacuum pump can be used as an independent pump and fluidly connected to a respective recipient to be evacuated.

Ein erfindungsgemäßes Vakuumsystem umfasst zumindest eine Vakuumkammer, zumindest eine Pumpeinheit wie hierin offenbart sowie zumindest einen zu evakuierenden Rezipienten. Die Vakuumkammer umfasst als Außengehäuse ein Kammergehäuse, in das die Pumpeinheit aufgenommen ist und das axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators der Pumpeinheit eine radiale Anzapfung aufweist, die mit dem Rezipienten in Strömungsverbindung steht.A vacuum system according to the invention comprises at least one vacuum chamber, at least one pump unit as disclosed herein and at least one recipient to be evacuated. The vacuum chamber comprises, as an outer housing, a chamber housing in which the pump unit is accommodated and which has a radial tap axially at the level of the inflow area of the Holweck stator of the pump unit, which is in flow connection with the recipient.

Die Pumpeinheit der Vakuumpumpe kann ein eigenes Basisgehäuse aufweisen, es kann sich also insbesondere um eine Cartridge-Vakuumpumpe handeln. Dies gilt auch für die Pumpeinheit des Vakuumsystems.The pump unit of the vacuum pump can have its own base housing, so it can in particular be a cartridge vacuum pump. This also applies to the pump unit of the vacuum system.

In beiden Fällen, also sowohl im Falle einer Vakuumpumpe als auch im Falle eines Vakuumsystems, kann das Außengehäuse mehrere radiale Anzapfungen aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine radiale Anzapfung einer oder mehreren Turbomolekularpumpstufen zugeordnet ist, oder dass mehrere radiale Anzapfungen mehreren entlang der Drehachse hintereinander angeordneten Turbomolekularpumpstufen zugeordnet ist. Unabhängig davon, ob das Außengehäuse eine oder mehrere radiale Anzapfungen aufweist, kann das Außengehäuse zusätzlich eine axiale Saugöffnung aufweisen. Im Falle einer Pumpeinheit mit eigenem Basisgehäuse, insbesondere also einer Cartridge-Vakuumpumpe, kann entsprechend das Basisgehäuse zusätzlich zu einer oder mehreren radialen Saugöffnungen eine axiale Saugöffnung aufweisen. Wie einleitend bereits erwähnt, verläuft eine durch eine axiale Saugöffnung eintretende Strömung zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Pumpeinheit.In both cases, i.e. both in the case of a vacuum pump and in the case of a vacuum system, the outer housing can have several radial taps. It can be provided that a radial tap is assigned to one or more turbomolecular pump stages, or that several radial taps are assigned to several turbomolecular pump stages arranged one behind the other along the axis of rotation. Regardless of whether the outer housing has one or more radial taps, the outer housing can additionally have an axial suction opening. In the case of a pump unit with its own base housing, in particular a cartridge vacuum pump, the base housing can accordingly have an axial suction opening in addition to one or more radial suction openings. As already mentioned in the introduction, a flow entering through an axial suction opening runs at least essentially parallel to the axis of rotation of the pump unit.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann zwischen dem Außengehäuse einerseits und dem Holweckstator bzw. dem Basisgehäuse andererseits axial in Höhe der radialen Anzapfung des Außengehäuses ein um die Drehachse umlaufender Radialspalt vorhanden sein. Ein solcher Radialspalt schafft einen radial außen um die Pumpeinheit herumführenden Strömungsweg, der eine Verteilung einer eintretenden Strömung über den gesamten Umfang und so eine Nutzung aller Einströmöffnungen des Holweckstators begünstigt und folglich zu einer weiteren Erhöhung des Saugvermögens führt.According to some exemplary embodiments, a radial gap running around the axis of rotation can be present between the outer housing on the one hand and the Holweck stator or the base housing on the other hand, axially at the level of the radial tap of the outer housing. Such a radial gap creates a flow path that leads radially around the outside of the pump unit, which promotes the distribution of an incoming flow over the entire circumference and thus the use of all inflow openings of the Holweck stator and consequently leads to a further increase in the pumping speed.

Die axiale Höhe des Radialspalts kann unterschiedlich gewählt werden. Die axiale Höhe kann der axialen Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators entsprechen. Alternativ kann der Radialspalt auch eine geringere oder eine grö-ßere axiale Höhe aufweisen.The axial height of the radial gap can be chosen differently. The axial height can be the axial height of the inflow area of the Holweck stator are equivalent to. Alternatively, the radial gap can also have a smaller or larger axial height.

Ferner kann - wie bei einem optional vorgesehenen, vorstehend erwähnten Radialspalt zwischen Holweckstator und Basisgehäuse - vorgesehen sein, dass der zwischen Außengehäuse und Holweckstator bzw. Basisgehäuse vorgesehene Radialspalt entweder auf einem Kreis um die Drehachse oder in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung, insbesondere auf einer Helix, liegt. Insbesondere kann der Verlauf dieses Radialspalts dem Verlauf der Einströmöffnungen des Holweckstators und/oder dem Verlauf der radialen Saugöffnungen eines optional vorhandenen Basisgehäuses entsprechen.Furthermore - as with an optionally provided, above-mentioned radial gap between Holweck stator and base housing - it can be provided that the radial gap provided between the outer housing and Holweck stator or base housing is either on a circle around the axis of rotation or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a The curve running along the axis of rotation has a gradient other than zero, in particular on a helix. In particular, the course of this radial gap can correspond to the course of the inflow openings of the Holweck stator and/or the course of the radial suction openings of an optionally present base housing.

Bei einer Pumpeinheit ohne eigenes Gehäuse, wenn es sich also insbesondere nicht um eine Cartridge-Pumpe handelt, sondern die zumindest eine Holweckpumpstufe und gegebenenfalls weiteren Pumpstufen, beispielsweise eine oder mehrere Turbomolekularpumpstufen, in ein das Pumpengehäuse bildendes Au-ßengehäuse aufgenommen sind, wie beispielsweise bei einer Splitflow-Pumpe mit einem das Außengehäuse bildenden Box-Type-Gehäuse, ist der Ringspalt folglich zwischen der Innenseite dieses Außengehäuses und der Außenseite des Holweckstators vorgesehen.In the case of a pump unit without its own housing, in particular if it is not a cartridge pump, but rather the at least one Holweck pump stage and possibly further pump stages, for example one or more turbomolecular pump stages, are accommodated in an outer housing forming the pump housing, such as in a split-flow pump with a box-type housing forming the outer housing, the annular gap is therefore provided between the inside of this outer housing and the outside of the Holweck stator.

Bei einer Pumpeinheit mit eigenem Basisgehäuse, also beispielsweise einer Cartridge-Pumpe, ist der Radialspalt dann zwischen der Innenseite des Außengehäuses und der Außenseite des Basisgehäuses vorgesehen.In the case of a pump unit with its own base housing, for example a cartridge pump, the radial gap is then provided between the inside of the outer housing and the outside of the base housing.

Der Radialspalt ist axial in beiden Richtungen begrenzt, insbesondere auf den axialen Bereich des Einströmbereiches des Holweckstators, d.h. der Radialspalt befindet sich axial in Höhe der Einströmöffnungen des Holweckstators und - wenn optional ein Basisgehäuse vorgesehen ist - axial in Höhe der radialen Saugöffnung oder Saugöffnungen en des Basisgehäuses.The radial gap is limited axially in both directions, in particular on the axial area of the inflow area of the Holweck stator, ie the radial gap is located axially at the level of the inflow openings of the Holweck stator and - if optionally a base housing is provided - axially at the level of the radial suction opening or suction openings of the base housing.

Eine solche axiale Begrenzung des Radialspalts ergibt sich gewissermaßen von selbst, wenn gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung der Radialspalt von einem an der Innenseite des Außengehäuses ausgebildeten Kanal gebildet ist. Ein solcher Kanal stellt eine in Umfangsrichtung verlaufende Vertiefung an der Innenseite des Außengehäuses dar. An den Bereichen der Innenseite des Außengehäuses, die an den umlaufenden Kanal axial angrenzen, kann der Holweckstator mit seiner Außenseite anliegen. Zusätzlich können Dichtungen vorgesehen sein, die dafür sorgen, dass insgesamt der den Einströmbereich des Holweckstators umfassende axiale Bereich der Anordnung aus Pumpeinheit und Außengehäuse abgedichtet ist, um eine Beeinträchtigung des Saugvermögens an diesem Einströmbereich zu vermeiden.Such an axial limitation of the radial gap arises to a certain extent automatically if, according to some embodiments of the invention, the radial gap is formed by a channel formed on the inside of the outer housing. Such a channel represents a recess running in the circumferential direction on the inside of the outer housing. The Holweck stator can rest with its outside on the areas of the inside of the outer housing that axially adjoin the circumferential channel. In addition, seals can be provided which ensure that the overall axial region of the arrangement comprising the pump unit and outer housing, which encompasses the inflow region of the Holweck stator, is sealed in order to avoid impairment of the suction speed in this inflow region.

Entsprechend ist es bei einer Pumpeinheit mit Basisgehäuse dessen Außenseite, die an denjenigen Bereichen der Innenseite des Außengehäuses anliegt, welche den an dieser Innenseite ausgebildeten umlaufenden Kanal axial begrenzen.Correspondingly, in the case of a pump unit with a base housing, it is the outside of the pump unit that lies against those areas of the inside of the outer housing that axially delimit the circumferential channel formed on this inside.

Der Radialspalt kann alternativ von einem Kanal gebildet sein, der an der Außenseite des Holweckstators bzw. des Basisgehäuses ausgebildet ist. Die Außenseite des Holweckstators wird von dessen zwischen den radialen Einströmöffnungen liegenden Stützabschnitten gebildet. Der Kanal an der Außenseite des Holweckstators und damit der Radialspalt kann somit dadurch gebildet sein, dass die Stützabschnitte mit einer geringeren radialen Dicke versehen sind und gegenüber axial benachbarten Bereichen der Außenseite des Holweckstators radial nach innen zurückspringen.The radial gap can alternatively be formed by a channel which is formed on the outside of the Holweck stator or the base housing. The outside of the Holweck stator is formed by its support sections lying between the radial inflow openings. The channel on the outside of the Holweck stator and thus the radial gap can thus be formed in that the support sections are provided with a smaller radial thickness and spring back radially inwards relative to axially adjacent areas of the outside of the Holweck stator.

Entsprechend sind es bei einer Pumpeinheit mit Basisgehäuse dessen die radialen Saugöffnungen trennenden Halteabschnitte, die zur Bildung eines umlaufenden Kanals und damit des Radialspalts gegenüber axial angrenzenden Bereichen der Außenseite des Basisgehäuses radial nach innen zurückspringen.Correspondingly, in a pump unit with a base housing, the holding sections separating the radial suction openings are used to form a circumferential Channel and thus the radial gap spring back radially inwards compared to axially adjacent areas of the outside of the base housing.

Auch eine Kombination beider Maßnahmen ist möglich, d.h. der Radialspalt kann sowohl von einem an der Innenseite des Außengehäuses ausgebildeten Kanal als auch von einem an der Außenseite des Holweckstators bzw. des Basisgehäuses ausgebildeten Kanal gebildet sein.A combination of both measures is also possible, i.e. the radial gap can be formed both by a channel formed on the inside of the outer housing and by a channel formed on the outside of the Holweck stator or the base housing.

Generell kann vorgesehen sein, dass ein an der Innenseite des Außengehäuses ausgebildeter Kanal, d.h. dessen Kanalboden, auf einem Kreis liegen kann, wobei dies aber nicht zwingend ist. In Abhängigkeit von der jeweiligen Situation, z.B. von den Platzverhältnissen in einer Kundenkammer, kann die radiale Tiefe des Kanals in Umfangsrichtung variieren.In general, it can be provided that a channel formed on the inside of the outer housing, i.e. its channel base, can lie on a circle, although this is not mandatory. Depending on the respective situation, e.g. the space available in a customer chamber, the radial depth of the channel can vary in the circumferential direction.

Grundsätzlich ist es auch möglich, einen Ringspalt vorzusehen, ohne dass an der Innenseite des Außengehäuses oder an der Außenseite des Holweckstators bzw. des Basisgehäuses ein Kanal ausgebildet ist, und zwar indem der Holweckstator bzw. das Basisgehäuse mit radialem Abstand von der Innenseite des Außengehäuses angeordnet und für eine axiale Abdichtung dieses Zwischenraums derart gesorgt ist, dass axial in Höhe des Einströmbereiches des Holweckstators ein axial abgedichteter Radialspalt vorhanden ist.In principle, it is also possible to provide an annular gap without a channel being formed on the inside of the outer housing or on the outside of the Holweck stator or the base housing, namely by arranging the Holweck stator or the base housing at a radial distance from the inside of the outer housing and axial sealing of this gap is ensured in such a way that an axially sealed radial gap is present axially at the level of the inflow area of the Holweck stator.

Alternativ oder zusätzlich zu einem wie auch immer gebildeten Radialspalt kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass das Außengehäuse zumindest im Bereich eines der Stützabschnitte des Holweckstators bzw. eines Halteabschnitts des Basisgehäuses, bevorzugt im Bereich jedes Stützabschnitts bzw. Halteabschnitts, an seiner Innenseite eine Vertiefung aufweist. Durch eine solche Vertiefung wird der jeweilige Stützabschnitt bzw. Halteabschnitt radial au-ßen freigestellt, so dass der Stützabschnitt bzw. Halteabschnitt radial außen umströmt werden kann. Auch derartige Vertiefungen können somit für eine Verteilung einer eintretenden Strömung über den gesamten Umfang und somit eine vollumfängliche Nutzung des Einströmbereiches des Holweckstators ermöglichen, wodurch das Saugvermögen der Pumpeinheit weiter verbessert werden kann.Alternatively or in addition to a radial gap, however formed, it can be provided according to some exemplary embodiments that the outer housing has a recess on its inside at least in the area of one of the support sections of the Holweck stator or a holding section of the base housing, preferably in the area of each support section or holding section . Such a recess exposes the respective support section or holding section radially on the outside, so that flow can flow around the support section or holding section radially on the outside. Such depressions can also be used for distribution an incoming flow over the entire circumference and thus enable full use of the inflow area of the Holweck stator, whereby the pumping speed of the pump unit can be further improved.

Auch eine Turbomolekularpumpstufe kann wie die hierin offenbarte Holweckpumpstufe einen radialen Einströmbereich aufweisen. Die hierin offenbarten Ausgestaltungen des radial äußeren Holweckstators betreffend seinen radialen Einströmbereich können somit auch bei einer Turbomolekularpumpstufe vorgesehen sein, nämlich bei einer Statordistanzhülse, was hiermit ausdrücklich offenbart wird. Die Statordistanzhülse ist zwischen zwei Statorschaufeln oder angrenzend an eine Statorschaufel der Turbomolekularpumpstufe angeordnet. Die Statordistanzhülse kann also analog zu dem radial äußeren Holweckstator in dem radialen Einströmbereich mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, radiale Einströmöffnungen umfassen, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte voneinander getrennt sind.A turbomolecular pump stage, like the Holweck pump stage disclosed herein, can also have a radial inflow area. The embodiments of the radially outer Holweck stator disclosed herein with regard to its radial inflow area can therefore also be provided in a turbomolecular pump stage, namely in a stator spacer sleeve, which is hereby expressly disclosed. The stator spacer sleeve is arranged between two stator blades or adjacent to a stator blade of the turbomolecular pump stage. Analogous to the radially outer Holweck stator, the stator spacer sleeve can therefore comprise several, in particular two, three or four, radial inflow openings in the radial inflow area, which are arranged distributed in the circumferential direction and are separated from one another by support sections running in the axial direction.

Hiermit offenbart und sowohl in Kombination als auch unabhängig beansprucht wird also auch eine Pumpeinheit für eine Turbomolekularvakuumpumpe oder für ein Vakuumsystem, mit zumindest einer Turbomolekularpumpstufe, die während des Pumpbetriebs um eine Drehachse rotierende Rotorschaufeln, mit diesen pumpwirksam zusammenwirkende Statorschaufeln und zumindest eine Statordistanzhülse umfasst, welche in einem radialen Einströmbereich mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, radiale Einströmöffnungen umfasst, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte voneinander getrennt sind.Hereby disclosed and claimed both in combination and independently is a pump unit for a turbomolecular vacuum pump or for a vacuum system, with at least one turbomolecular pump stage, which includes rotor blades rotating about an axis of rotation during pumping operation, stator blades that interact with these in a pumping effect, and at least one stator spacer sleeve, which in a radial inflow region comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings, which are arranged distributed in the circumferential direction and are separated from one another by support sections running in the axial direction.

Mögliche Weiterbildungen der Turbomolekularpumpstufe entsprechen den hierin offenbarten Weiterbildungen für die Holweckpumpstufe.Possible further developments of the turbomolecular pump stage correspond to the further developments for the Holweck pump stage disclosed herein.

Offenbart und beansprucht wird auch eine Turbomolekularvakuumpumpe mit zumindest einer derartigen Pumpeinheit und mit einem Außengehäuse, in das die Pumpeinheit aufgenommen ist, wobei das Außengehäuse axial in Höhe des Einströmbereiches der Statordistanzhülse der Pumpeinheit eine radiale Anzapfung aufweist.Also disclosed and claimed is a turbomolecular vacuum pump with at least one such pump unit and with an outer housing in which the pump unit is accommodated, the outer housing having a radial tap axially at the level of the inflow area of the stator spacer sleeve of the pump unit.

Offenbart und beansprucht wird auch Vakuumsystem mit zumindest einer Vakuumkammer, wenigstens einer derartigen Pumpeinheit und zumindest einem zu evakuierenden Rezipienten, wobei die Vakuumkammer ein Kammergehäuse als Außengehäuse umfasst, in das die Pumpeinheit aufgenommen ist und das axial in Höhe des Einströmbereiches der Statordistanzhülse der Pumpeinheit eine radiale Anzapfung aufweist, die mit dem Rezipienten in Strömungsverbindung steht.Also disclosed and claimed is a vacuum system with at least one vacuum chamber, at least one such pump unit and at least one recipient to be evacuated, the vacuum chamber comprising a chamber housing as an outer housing in which the pump unit is accommodated and which has a radial one axially at the level of the inflow area of the stator spacer sleeve of the pump unit Has a tap that is in flow connection with the recipient.

Mögliche Weiterbildungen der Turbomolekularvakuumpumpe und des Vakuumsystems entsprechen jeweils den hierin bezüglich der Holweckpumpstufe offenbarten Weiterbildungen für die Vakuumpumpe bzw. für das Vakuumsystem.Possible further developments of the turbomolecular vacuum pump and the vacuum system each correspond to the further developments for the vacuum pump or for the vacuum system disclosed herein with regard to the Holweck pump stage.

Insbesondere können also auch für die Turbomolekularpumpstufe ein oder mehrere Radialspalte vorgesehen sein, wie es vorliegend für die Holweckpumpstufe offenbart ist.In particular, one or more radial gaps can also be provided for the turbomolecular pump stage, as is disclosed here for the Holweck pump stage.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1a und 1b jeweils schematisch eine mögliche Pumpkonfiguration, in der eine erfindungsgemäße Pumpeinheit Verwendung finden kann, Fig. 2 verschiedene Ansichten einer herkömmlichen Splitflow-Vakuumpumpe, deren Pumpeinheit erfindungsgemäß ausgebildet sein kann, Fig. 3 verschiedene Ansichten einer herkömmlichen Cartridge-Vakuumpumpe, deren Pumpeinheit erfindungsgemäß ausgebildet sein kann, Fig. 4 zwei unterschiedliche Ansichten eines Teils einer erfindungsgemäßen Cartridge-Vakuumpumpe, Fig. 5a eine weitere Teilansicht der Cartridge-Vakuumpumpe von Fig. 4, Fig. 5b und 5c mögliche Ausgestaltungen der Cartridge-Vakuumpumpe von Fig. 4, Fig. 6a, 6b und 6c jeweils schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse unterschiedliche erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer Pumpeinheit ohne eigenes Basisgehäuse in einem eigenständigen Außengehäuse, Fig. 7a und 7b jeweils schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse unterschiedliche erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit mit eigenem Basisgehäuse in einem Außengehäuse, und Fig. 8a und 8b jeweils teilweise eine Split-Flow-Vakuumpumpe in einem parallel zur Drehachse verlaufenden Schnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. The invention is described below by way of example with reference to the drawing. Show it: Figs. 1a and 1b each schematically shows a possible pump configuration in which a pump unit according to the invention can be used, Fig. 2 different views of a conventional split-flow vacuum pump, the pump unit of which can be designed according to the invention, Fig. 3 different views of a conventional cartridge vacuum pump, the pump unit of which can be designed according to the invention, Fig. 4 two different views of part of a cartridge vacuum pump according to the invention, Fig. 5a another partial view of the cartridge vacuum pump from Fig. 4 , 5b and 5c possible configurations of the cartridge vacuum pump from Fig. 4 , 6a, 6b and 6c each schematically in a section perpendicular to the axis of rotation different embodiments according to the invention of a pump unit without its own base housing in an independent outer housing, 7a and 7b each schematically in a section perpendicular to the axis of rotation different embodiments according to the invention of a pump unit according to the invention with its own base housing in an outer housing, and 8a and 8b each partially a split-flow vacuum pump in a section running parallel to the axis of rotation according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 1a zeigt eine Pumpkonfiguration, bei der eine Splitflow-Vakuumpumpe 13 an einen mehrere strömungstechnisch miteinander verbundene Kammern aufweisenden Rezipienten 53 angeschlossen ist, um diesen zu evakuieren. Aus Sicht des Herstellers der Vakuumpumpe 13 wird der Rezipient 53 auch als Kundenkammer bezeichnet, da es in der Praxis die Kunden des Pumpenherstellers sind, die mit einem eigenen Rezipienten 53 eine jeweilige Pumpanwendung durchführen. Fig. 1a shows a pump configuration in which a split-flow vacuum pump 13 is connected to a recipient 53 having several fluidly connected chambers in order to evacuate it. From the perspective of the manufacturer of the vacuum pump 13, the recipient 53 is also referred to as the customer chamber, since in practice it is the pump manufacturer's customers who carry out a respective pumping application with their own recipient 53.

Die Vakuumpumpe 13 umfasst ein eigenständiges Pumpengehäuse 41, das ein sogenanntes Box-Type-Gehäuse sein kann und in der vorliegenden Offenbarung auch als Außengehäuse bezeichnet wird. Im Pumpengehäuse befindet sich eine Pumpeinheit 11, die unter anderem eine Holweckpumpstufe 17 und zwei Turbomolekularpumpstufen 63 mit einem gemeinsamen Rotor 65 für diese Pumpstufen 17, 63 umfasst.The vacuum pump 13 includes an independent pump housing 41, which may be a so-called box-type housing and is also referred to as an outer housing in the present disclosure. In the pump housing there is a pump unit 11, which includes, among other things, a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63 with a common rotor 65 for these pump stages 17, 63.

Jeder Pumpstufe ist eine im Außengehäuse 41 ausgebildete radiale Anzapfung 43 zugeordnet, die während des Pumpbetriebs mit einer Öffnung 54 einer jeweiligen Kammer des Rezipienten 53 kommuniziert.Each pump stage is assigned a radial tap 43 formed in the outer housing 41, which communicates with an opening 54 of a respective chamber of the recipient 53 during pumping operation.

Von der Holweckpumpstufe 17 ist in Fig. 1a der Einfachheit halber lediglich eine Holweckhülse 21 schematisch dargestellt, während von den Turbomolekularpumpstufen 63 jeweils nur schematisch die Rotorschaufeln 68 gezeigt sind.From the Holweck pump stage 17 is in Fig. 1a For the sake of simplicity, only one Holweck sleeve 21 is shown schematically, while of the turbomolecular pump stages 63 only the rotor blades 68 are shown schematically.

Eine andere Pumpkonfiguration zeigt Fig. 1b. Dort umfasst die Kundenkammer einen Rezipienten 53, wiederum mit mehreren miteinander strömungstechnisch verbundenen Kammern, und eine Vakuumkammer 51, wobei der Rezipient 53 und die Vakuumkammer 51 ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, von dem das Au-ßengehäuse 41, welches das Kammergehäuse der Vakuumkammer 51 bildet, ein integraler Bestandteil ist. Es ist aber nicht zwingend, dass das Außengehäuse 41 einstückig mit dem Gehäuse des Rezipienten 53 ausgebildet ist. Das gemeinsame Gehäuse kann auch mehrere separate Teilgehäuse aufweisen, die für eine jeweilige Pumpanwendung miteinander verbunden werden können und von denen eines das Außengehäuse 41 für die Pumpeinheit 11 ist.Another pump configuration shows Fig. 1b . There, the customer chamber comprises a recipient 53, again with a plurality of fluidly connected chambers, and a vacuum chamber 51, the recipient 53 and the vacuum chamber 51 having a common housing, of which the outer housing 41, which forms the chamber housing of the vacuum chamber 51, is an integral part. However, it is not mandatory that the outer housing 41 is formed in one piece with the housing of the recipient 53. The common housing can also have several separate sub-housings, which are for one respective pump application can be connected to each other and one of which is the outer housing 41 for the pump unit 11.

Die Pumpeinheit 11 befindet sich in der Vakuumkammer 51 und somit innerhalb des Außengehäuses 41. Das Außengehäuse 41 der Pumpeinheit 11 ist in dieser Pumpkonfiguration also kein eigenständiges Pumpengehäuse.The pump unit 11 is located in the vacuum chamber 51 and thus within the outer housing 41. The outer housing 41 of the pump unit 11 is therefore not an independent pump housing in this pump configuration.

Bei der Pumpeinheit 11 handelt es sich um eine sogenannte Cartridge-Vakuumpumpe, die ein Basisgehäuse 31 aufweist, das auch als Cartridge-Hülse oder ebenfalls einfach als Pumpengehäuse bezeichnet wird, und in das die einzelnen Pumpstufen der Pumpeinheit 11 aufgenommen sind. Bei diesen Pumpstufen handelt es sich in dem hier gezeigten Beispiel wiederum um eine Holweckpumpstufe 17, von der lediglich eine Holweckhülse 21 schematisch dargestellt ist, sowie um zwei Turbomolekularpumpstufen 63, von denen jeweils nur die Rotorschaufeln 68 schematisch gezeigt sind. Diese rotierenden Bestandteile 21, 68 dieser Pumpstufen 17, 63 sind an einem gemeinsamen Rotor 65 angebracht.The pump unit 11 is a so-called cartridge vacuum pump, which has a base housing 31, which is also referred to as a cartridge sleeve or simply as a pump housing, and in which the individual pump stages of the pump unit 11 are accommodated. In the example shown here, these pump stages are again a Holweck pump stage 17, of which only one Holweck sleeve 21 is shown schematically, and two turbomolecular pump stages 63, of which only the rotor blades 68 are shown schematically. These rotating components 21, 68 of these pump stages 17, 63 are attached to a common rotor 65.

Das Basisgehäuse 31 besitzt eine axiale Saugöffnung 37, die mit einer der Kammern des Rezipienten 53 kommuniziert, sowie zwei radiale Saugöffnungen 33, die jeweils mit einer im Außengehäuse 41 ausgebildeten radialen Anzapfung 43 und somit mit der zugeordneten Kammer des Rezipienten 53 kommunizieren.The base housing 31 has an axial suction opening 37, which communicates with one of the chambers of the recipient 53, as well as two radial suction openings 33, which each communicate with a radial tap 43 formed in the outer housing 41 and thus with the associated chamber of the recipient 53.

Die beiden Pumpkonfigurationen gemäß Fig. 1a und 1b sind für sich genommen bekannt und dienen zur Erläuterung unterschiedlicher Situationen, in denen eine erfindungsgemäße Pumpeinheit 11 eingesetzt werden kann.The two pump configurations according to Figs. 1a and 1b are known per se and serve to explain different situations in which a pump unit 11 according to the invention can be used.

Nicht dargestellt ist eine weitere, ebenfalls mit einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit 11 realisierbare Pumpkonfiguration, bei der die Pumpeinheit 11 wiederum ein eigenes Basisgehäuse 31 aufweist und insbesondere als Cartridge-Vakuumpumpe ausgebildet ist, bei der aber diese Pumpeinheit 11 nicht wie in Fig. 1b in eine Kundenkammer eingeschoben ist, sondern sich - insofern wie in Fig. 1a - in einem eigenständigen Außengehäuse wie beispielsweise einem sogenannten Box-Type-Gehäuse befindet. Eine solche Pumpkonfiguration entspricht also der Konfiguration von Fig. 1a, allerdings mit dem Unterschied, dass die einzelnen Pumpstufen 17, 63 sich in einem eigenen Basisgehäuse 31 befinden und somit als eine Einheit - nämlich als Pumpeinheit 11 - handhabbar und in ein Außengehäuse einschiebbar sind, um auf diese Weise eine eigenständige Splitflow-Vakuumpumpe zu bilden.Not shown is a further pump configuration that can also be implemented with a pump unit 11 according to the invention, in which the pump unit 11 in turn has its own base housing 31 and is designed in particular as a cartridge vacuum pump, but in which this pump unit 11 is not as shown in Fig. 1b in a Customer chamber is inserted, but - in this respect as in Fig. 1a - Located in an independent outer housing such as a so-called box-type housing. Such a pump configuration corresponds to the configuration of Fig. 1a , but with the difference that the individual pump stages 17, 63 are located in their own base housing 31 and can therefore be handled as a unit - namely as a pump unit 11 - and can be inserted into an outer housing in order to form an independent split-flow vacuum pump .

Ein Beispiel für eine Splitflow-Vakuumpumpe 13 gemäß der Pumpkonfiguration in Fig. 1a ist in Fig. 2 gezeigt.An example of a splitflow vacuum pump 13 according to the pump configuration in Fig. 1a is in Fig. 2 shown.

Das als Box-Type-Gehäuse ausgebildete Außengehäuse 41 der Vakuumpumpe 13 besitzt in diesem Beispiel zwei radiale Anzapfungen 43. Ein Basisteil 61 der Vakuumpumpe 13 schließt das Außengehäuse 41 an einer Stirnseite ab. An diesem Basisteil 41 ist unter anderem ein Rotor 65 (siehe untere Darstellung in Fig. 2) einer Pumpeinheit 11 mittels eines Wälzlagers drehgelagert. An seinem anderen Ende ist der Rotor 65 mittels eines Magnetlagers drehgelagert. Die Pumpeinheit 11 umfasst eine Holweckpumpstufe 17 sowie zwei mit axialem Abstand voneinander angeordnete Turbomolekularpumpstufen 63. Eine der radialen Anzapfungen 43 befindet sich - bezogen auf die Drehachse 19 des Rotors 65 - zwischen den beiden Turbomolekularpumpstufen 63.In this example, the outer housing 41 of the vacuum pump 13, which is designed as a box-type housing, has two radial taps 43. A base part 61 of the vacuum pump 13 closes the outer housing 41 on one end face. On this base part 41 there is, among other things, a rotor 65 (see illustration below in Fig. 2 ) of a pump unit 11 rotatably mounted by means of a roller bearing. At its other end, the rotor 65 is rotatably mounted by means of a magnetic bearing. The pump unit 11 comprises a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63 arranged at an axial distance from one another. One of the radial taps 43 is located - in relation to the axis of rotation 19 of the rotor 65 - between the two turbomolecular pump stages 63.

Die während des Betriebs nicht rotierenden Statorteile der einzelnen Pumpstufen umfassen Statorschaufeln 67 der Turbomolekularpumpstufen 63, einen zwischen den beiden Turbomolekularpumpstufen 63 angeordneten Statorabschnitt 69 sowie Holweckstatoren 23, 23a. Der äußere, am weitesten radial außen gelegene Holweckstator 23 sowie die Statorschaufeln 67 und der Statorabschnitt 69 liegen an der Innenseite des Außengehäuses 41 an. Zwischen den beiden Holweckstatoren 23, 23a sowie radial innerhalb des inneren Holweckstators 23a befindet sich jeweils eine Holweckhülse 21, 21a, die an einer Holwecknabe 20 angebracht sind, welche wiederum mit dem Rotor 65 verbunden ist.The stator parts of the individual pump stages that do not rotate during operation include stator blades 67 of the turbomolecular pump stages 63, a stator section 69 arranged between the two turbomolecular pump stages 63 and Holweck stators 23, 23a. The outer, radially outermost Holweck stator 23 as well as the stator blades 67 and the stator section 69 lie on the inside of the outer housing 41. Located between the two Holweckstators 23, 23a and radially inside the inner Holweckstators 23a each a Holweck sleeve 21, 21a, which are attached to a Holweck hub 20, which in turn is connected to the rotor 65.

Die Holweckhülsen 21, 21a sowie Rotorschaufeln 68 der Turbomolekularpumpstufen 63 rotieren während des Betriebs gemeinsam mit dem Rotor 65.The Holweck sleeves 21, 21a and rotor blades 68 of the turbomolecular pump stages 63 rotate together with the rotor 65 during operation.

Die Holweckstatoren 23, 23a sind an jeder einer jeweiligen Holweckhülse 21, 21a zugewandten Seite mit einer Struktur aus Holweckstegen 25 versehen, um auf diese Weise einen jeweiligen pumpaktiven Bereich zu bilden. Eine solche Anordnung, wie sie unten in Fig. 2 dargestellt ist und die zwei radial ineinander liegende Holweckhülsen 21, 21a mit zugeordneten Holweckstatoren 23, 23a umfasst, wird auch als geschachtelte Holweck-Anordnung bezeichnet.The Holweck stators 23, 23a are provided with a structure of Holweck webs 25 on each side facing a respective Holweck sleeve 21, 21a in order to form a respective pump-active area. Such an arrangement as shown below in Fig. 2 is shown and which comprises two radially nested Holweck sleeves 21, 21a with associated Holweck stators 23, 23a, is also referred to as a nested Holweck arrangement.

Fig. 2 dient zur Erläuterung des Aufbaus eines möglichen Beispiels einer herkömmlichen Splitflow-Vakuumpumpe und ist nicht erfindungsgemäß, da für die Holweckpumpstufe 17 keine radiale Anzapfung im Außengehäuse 41 vorgesehen und die Holweckpumpstufe 17 nicht erfindungsgemäß ausgebildet ist. Abgesehen davon können eine erfindungsgemäße Pumpeinheit 11 und somit eine erfindungsgemäße Splitflow-Vakuumpumpe so ausgebildet sein, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 2 serves to explain the structure of a possible example of a conventional split-flow vacuum pump and is not according to the invention, since no radial tap is provided in the outer housing 41 for the Holweck pump stage 17 and the Holweck pump stage 17 is not designed according to the invention. Apart from this, a pump unit 11 according to the invention and thus a split-flow vacuum pump according to the invention can be designed as shown in Fig. 2 is shown.

Entsprechend zeigt Fig. 3 ein Beispiel einer herkömmlichen Cartridge-Vakuumpumpe, bei welcher die Holweckpumpstufe 17 nicht erfindungsgemäß ausgebildet ist, wobei aber ansonsten eine erfindungsgemäße Pumpeinheit 11 einen Aufbau aufweisen kann, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.Shows accordingly Fig. 3 an example of a conventional cartridge vacuum pump in which the Holweck pump stage 17 is not designed according to the invention, but otherwise a pump unit 11 according to the invention can have a structure as shown in Fig. 3 is shown.

Gemäß Fig. 3 stellt die Cartridge-Vakuumpumpe eine Pumpeinheit 11 dar, die nicht nur - entsprechend der Pumpeinheit 11 gemäß Fig. 2 - einen gemeinsamen Rotor 65 mit einer Holweckpumpstufe 17 und zwei Turbomolekularpumpstufen 63, sondern außerdem ein den Rotor 65 und diese Pumpstufen 17, 63 aufnehmendes Basisgehäuse 31 umfasst. Das Basisgehäuse 31 ist an einem stirnseitigen Ende durch ein Basisteil 61 abgeschlossen, in welchem unter anderem der Rotor 65 mittels eines Wälzlagers drehgelagert ist. An seinem anderen Ende ist der Rotor 65 mittels eines Magnetlagers drehgelagert.According to Fig. 3 the cartridge vacuum pump represents a pump unit 11, which not only corresponds to the pump unit 11 Fig. 2 - a common rotor 65 with a Holweck pump stage 17 and two turbomolecular pump stages 63, but also one that accommodates the rotor 65 and these pump stages 17, 63 Base housing 31 includes. The base housing 31 is closed at one end by a base part 61, in which, among other things, the rotor 65 is rotatably mounted by means of a roller bearing. At its other end, the rotor 65 is rotatably mounted by means of a magnetic bearing.

Entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 1b ist das Basisgehäuse 31 mit einer axialen Saugöffnung 37 sowie zwei radialen Saugöffnungen 33 versehen. Eine radiale Saugöffnung 33 befindet sich - bezogen auf die Drehachse 19 des Rotors 65 - zwischen den beiden Turbomolekularpumpstufen 63. Die andere radiale Saugöffnung 33 befindet sich axial in Höhe der Holweckpumpstufe 17.According to the schematic representation in Fig. 1b the base housing 31 is provided with an axial suction opening 37 and two radial suction openings 33. A radial suction opening 33 is located - based on the axis of rotation 19 of the rotor 65 - between the two turbomolecular pump stages 63. The other radial suction opening 33 is located axially at the level of the Holweck pump stage 17.

Gemeinsam mit dem Rotor 65 rotieren während des Pumpbetriebs wiederum die Rotorschaufeln 68 der Turbomolekularpumpstufen 63 sowie die Holwecknabe 20 mit den daran angebrachten Holweckhülsen 21, 21a. Die stationären Komponenten dieser Pumpstufen 17, 63 sind wiederum die Statorschaufeln 67 der Turbomolekularpumpstufen 63 sowie die Holweckstatoren 23, 23a der Holweckpumpstufe 17.Together with the rotor 65, the rotor blades 68 of the turbomolecular pump stages 63 and the Holweck hub 20 with the Holweck sleeves 21, 21a attached thereto rotate during the pumping operation. The stationary components of these pump stages 17, 63 are in turn the stator blades 67 of the turbomolecular pump stages 63 and the Holweck stators 23, 23a of the Holweck pump stage 17.

Die Fig. 4 und 5a zeigen jeweils einen Teil einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe 13, die als Cartridge-Vakuumpumpe ausgebildet ist. Abgesehen von dem erfindungsgemäß ausgebildeten Bereich der Holweckpumpstufe, der nachstehend näher beschrieben wird, kann diese Cartridge-Vakuumpumpe 13 einen Aufbau aufweisen, wie er vorstehend in Verbindung mit Fig. 3 erläutert worden ist.The Fig. 4 and 5a each show a part of a vacuum pump 13 according to the invention, which is designed as a cartridge vacuum pump. Apart from the area of the Holweck pump stage designed according to the invention, which is described in more detail below, this cartridge vacuum pump 13 can have a structure as described above in connection with Fig. 3 has been explained.

Fig. 4 zeigt in der oberen Darstellung eine perspektivische Ansicht eines etwas oberhalb des Basisteils 61 vorgenommenen Schnittes senkrecht zur Drehachse 19 des Rotors, wobei die untere Darstellung in Fig. 4 eine Draufsicht auf den in der oberen Darstellung gezeigten Teil der Vakuumpumpe 13 ist. Fig. 4 The upper illustration shows a perspective view of a cut made slightly above the base part 61 perpendicular to the axis of rotation 19 of the rotor, the lower illustration in Fig. 4 is a top view of the part of the vacuum pump 13 shown in the upper illustration.

In Fig. 4 ist von der Holweckpumpstufe lediglich der äußere pumpaktive Bereich dargestellt, der von dem äußeren, am weitesten radial außen gelegenen Holweckstator 23 und der äußeren Holweckhülse 21 gebildet ist. Wie bereits erläutert, ist der Holweckstator 23 an seiner dieser Rotorhülse 21 zugewandten Seite mit helixförmig verlaufenden Holweckstegen 25 versehen. Dieser Aufbau eines Holweckpumpbereiches ist grundsätzlich bekannt.In Fig. 4 Only the outer pump-active area of the Holweck pump stage is shown, which is formed by the outer, radially outer Holweck stator 23 and the outer Holweck sleeve 21. As already explained, the Holweck stator 23 is provided with helically extending Holweck webs 25 on its side facing this rotor sleeve 21. This structure of a Holweck pump area is basically known.

Eine Besonderheit gegenüber bekannten Holweckpumpstufen besteht darin, dass der Holweckstator 23 einen Einströmbereich 26 von großer Offenheit besitzt, denn der Einströmbereich 26 umfasst mehrere, in diesem Ausführungsbeispiel drei, radiale Einströmöffnungen 27, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte 29 voneinander getrennt sind. Dabei sind die Stützabschnitte 29 vergleichsweise schmal, besitzen also eine im Vergleich zu den Einströmöffnungen 27 kleine Umfangslänge.A special feature compared to known Holweck pump stages is that the Holweck stator 23 has an inflow area 26 of great openness, because the inflow area 26 comprises several, in this exemplary embodiment three, radial inflow openings 27, which are distributed in the circumferential direction and separated from each other by support sections 29 running in the axial direction are separated. The support sections 29 are comparatively narrow and therefore have a small circumferential length compared to the inflow openings 27.

Einen entsprechenden Aufbau besitzt das Basisgehäuse 31. In diesem axialen Bereich der Vakuumpumpe 13, also axial in Höhe des Einströmbereiches 26 des Holweckstators 23, ist das Basisgehäuse 31 mit ebenfalls drei Saugöffnungen 33 versehen. Jeweils zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Saugöffnungen 33 sind durch einen in axialer Richtung verlaufenden Halteabschnitt 39 voneinander getrennt.The base housing 31 has a corresponding structure. In this axial area of the vacuum pump 13, i.e. axially at the level of the inflow area 26 of the Holweck stator 23, the base housing 31 is also provided with three suction openings 33. Each two successive suction openings 33 in the circumferential direction are separated from one another by a holding section 39 running in the axial direction.

Dabei sind die Stützabschnitte 29 des Holweckstators 23 einerseits und die Halteabschnitte 39 des Basisgehäuses 31 andererseits in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, und zwar derart, dass jeweils ein Stützabschnitt 29 in Umfangsrichtung etwa mittig zwischen zwei Halteabschnitten 39 angeordnet ist.The support sections 29 of the Holweck stator 23 on the one hand and the holding sections 39 of the base housing 31 on the other hand are offset from one another in the circumferential direction, in such a way that one support section 29 is arranged approximately centrally between two holding sections 39 in the circumferential direction.

Des Weiteren ist zwischen den Stützabschnitten 29 und den Halteabschnitten 39 ein Radialspalt 35 vorhanden, der sich dadurch ergibt, dass die radialen Außenseiten der Stützabschnitte 29 auf einem Zylinder um die Drehachse 19 liegen, dessen Radius kleiner ist als ein Zylinder um die Drehachse 19, auf dem die radialen Innenseiten der Halteabschnitte 39 liegen, die jeweils eine gegenüber den axial angrenzenden Bereichen des Basisgehäuses 31 reduzierte radiale Dicke aufweisen, also radial nach außen zurückspringen.Furthermore, there is a radial gap 35 between the support sections 29 and the holding sections 39, which results from the fact that the radial outer sides of the support sections 29 lie on a cylinder around the axis of rotation 19, the radius of which is smaller than a cylinder around the axis of rotation 19, on which lie the radial inner sides of the holding sections 39, which each have a reduced radial thickness compared to the axially adjacent regions of the base housing 31, i.e. spring back radially outwards.

Durch diesen Aufbau besitzt die Vakuumpumpe 13 axial in Höhe der Holweckpumpstufe 17 über ihren gesamten Umfang eine offene Struktur, die lediglich durch die vergleichsweise schmalen Stützabschnitte 29 des Holweckstators 23 und die vergleichsweise schmalen Halteabschnitte 39 des Basisgehäuses 33 unterbrochen ist.Due to this structure, the vacuum pump 13 has an open structure axially at the level of the Holweck pump stage 17 over its entire circumference, which is only interrupted by the comparatively narrow support sections 29 of the Holweck stator 23 and the comparatively narrow holding sections 39 of the base housing 33.

Wie die Seitenansicht der Fig. 5a zeigt, besitzen die radialen Saugöffnungen 33 des Basisgehäuses 31 eine größere axiale Höhe als die radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23. Sowohl die Saugöffnungen 33 als auch die Einströmöffnungen 27 weisen aber jeweils eine langgestreckte Form auf, d.h. die Umfangslänge jeder Öffnung 33, 27 beträgt ein Vielfaches ihrer jeweiligen axialen Höhe. Ferner sind die Stützabschnitte 29 und die Halteabschnitte 39 jeweils vergleichsweise schmal, d.h. die Umfangslänge jeder Öffnung 33, 27 beträgt ein Vielfaches der Umfangslänge eines jeweiligen Stützabschnitts 29 bzw. Halteabschnitts 39.Like the side view of the Fig. 5a shows, the radial suction openings 33 of the base housing 31 have a greater axial height than the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23. However, both the suction openings 33 and the inflow openings 27 each have an elongated shape, that is, the circumferential length of each opening 33, 27 is one Multiple of their respective axial height. Furthermore, the support sections 29 and the holding sections 39 are each comparatively narrow, that is to say the circumferential length of each opening 33, 27 is a multiple of the circumferential length of a respective support section 29 or holding section 39.

Wie Fig. 5a weiter zeigt, besitzen die Stützabschnitte 29 und die Halteabschnitte 39 jeweils keine über ihre axiale Länge konstante Breite, sondern sie verbreitern sich jeweils in Richtung der axial angrenzenden Bereiche des Basisgehäuses 31 bzw. des Holweckstators 23.How Fig. 5a further shows, the support sections 29 and the holding sections 39 each do not have a constant width over their axial length, but rather they widen in the direction of the axially adjacent areas of the base housing 31 or the Holweck stator 23.

Die konkrete Form, Breite und radiale Dicke der Stützabschnitte 29 bzw. Halteabschnitte 39 ist insbesondere derart gewählt, dass eine ausreichende mechanische Stabilität gegeben ist, die eine ausreichende Abstützwirkung und ein optimales Schwingungsverhalten gewährleistet.The specific shape, width and radial thickness of the support sections 29 or holding sections 39 are selected in particular in such a way that sufficient mechanical stability is provided, which ensures a sufficient supporting effect and optimal vibration behavior.

In Fig. 5a ist durch die radialen Saugöffnungen 33 des Basisgehäuses 31 und die radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 hindurch die mit dem Holweckstator 23 pumpwirksam zusammenwirkende Holweckhülse 21 dargestellt.In Fig. 5a the Holweck sleeve 21, which interacts with the Holweck stator 23 in a pumping effect, is shown through the radial suction openings 33 of the base housing 31 and the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23.

Holweckstege dagegen sind in Fig. 5a nicht dargestellt. Dies liegt daran, dass der Holweckstator 23 gemäß Fig. 5a entsprechend dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5c ausgebildet ist, wonach die Holweckstege 25 im Einströmbereich 26 unterbrochen sind, so dass die radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 und auch dessen Stützabschnitte 29 in diesem Bereich frei von Holweckstegen 25 sind. Eine derartige Ausgestaltung ist aber nicht zwingend. Fig. 5b zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Holweckstege 25 im Einströmbereich 26 nicht unterbrochen sind. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 5a und 5c ergibt sich eine gegenüber der Ausgestaltung in Fig. 5b noch offenere Ausgestaltung des Einströmbereiches 26.Holweck bridges, on the other hand, are in Fig. 5a not shown. This is because the Holweck stator 23 according to Fig. 5a according to the exemplary embodiment in Fig. 5c is designed, according to which the Holweck webs 25 are interrupted in the inflow area 26, so that the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23 and also its support sections 29 are free of Holweck webs 25 in this area. However, such a design is not mandatory. Fig. 5b shows an alternative embodiment in which the Holweck webs 25 are not interrupted in the inflow area 26. When designing according to 5a and 5c This results in a difference compared to the design in Fig. 5b even more open design of the inflow area 26.

Obwohl eine Cartridge-Vakuumpumpe 13 gemäß Fig. 3 und auch gemäß den Fig. 4 sowie 5a, 5b und 5c für sich genommen grundsätzlich funktionsfähig ist, wird eine solche Cartridge-Vakuumpumpe - wie bereits erwähnt - in der Praxis in ein Außengehäuse eingeschoben. Dieses Außengehäuse besitzt im Einströmbereich 26 des Holweckstators 23 und somit im von den radialen Saugöffnungen 33 des Basisgehäuses 31 gebildeten Saugbereich eine radiale Anzapfung, über welche ein zu pumpendes Gas aus einem jeweiligen Rezipienten in die Holweckpumpstufe gelangen kann.Although a cartridge vacuum pump 13 according to Fig. 3 and also according to the Fig. 4 and 5a, 5b and 5c are fundamentally functional on their own, such a cartridge vacuum pump is - as already mentioned - inserted into an outer housing in practice. This outer housing has a radial tap in the inflow area 26 of the Holweck stator 23 and thus in the suction area formed by the radial suction openings 33 of the base housing 31, via which a gas to be pumped can reach the Holweck pump stage from a respective recipient.

Damit für das Einströmen des zu pumpenden Gases der gesamte Umfang der Holweckpumpstufe genutzt werden kann, damit also das Gas über alle in Umfangsrichtung verteilt angeordneten radialen Einströmöffnungen 27 in den pumpaktiven Bereich zwischen Holweckstator 23 und Holweckhülse 21 gelangen kann, ist der vorstehend erläuterte und in Fig. 4 und Fig. 5a dargestellte Radialspalt 35 zwischen Holweckstator 23 und Basisgehäuse 31 vorgesehen.So that the entire circumference of the Holweck pump stage can be used for the inflow of the gas to be pumped, so that the gas can reach the pump-active area between Holweck stator 23 and Holweck sleeve 21 via all radial inflow openings 27 distributed in the circumferential direction, is the one explained above and in Fig. 4 and Fig. 5a Radial gap 35 shown between Holweck stator 23 and base housing 31 is provided.

Eine zusätzliche Maßnahme, die eine Verteilung einer Eingangsströmung in Umfangsrichtung weiter begünstigt, wird schematisch am Beispiel einer Cartridge-Vakuumpumpe in Fig. 7b erläutert. Diese Maßnahme betrifft den Bereich zwischen Basisgehäuse 31 und Außengehäuse 41. In diesem Bereich sind zudem weitere Maßnahmen möglich, die auch bei einer Pumpeinheit 11 ohne eigenes Basisgehäuse, also bei einer Konfiguration gemäß Fig. 1a, angewendet werden können. Daher werden nachstehend zunächst diese Maßnahmen anhand der Fig. 6a, 6b und 6c anhand einer jeweils nur schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse 19 dargestellten Splitflow-Vakuumpumpe 13 erläutert.An additional measure that further promotes distribution of an input flow in the circumferential direction is shown schematically using the example of a cartridge vacuum pump in Fig. 7b explained. This measure affects the area between the base housing 31 and the outer housing 41. In this area, further measures are also possible, which are also possible with a pump unit 11 without its own base housing, i.e. with a configuration according to Fig. 1a , can be applied. Therefore, these measures will be presented below based on the 6a, 6b and 6c explained using a split-flow vacuum pump 13, which is only shown schematically in a section perpendicular to the axis of rotation 19.

Fig. 6a zeigt eine Konfiguration, bei der die Pumpeinheit kein eigenes Basisgehäuse aufweist, sondern in ein Außengehäuse 41 aufgenommen ist, das im Bereich der hier dargestellten Holweckpumpstufe eine radiale Anzapfung 43 besitzt. Der radial äußere pumpaktive Bereich der Holweckpumpstufe wird von dem äußeren Holweckstator 23 und der äußeren Holweckhülse 21 gebildet. Auf seiner der Holweckhülse 21 zugewandten Seite ist der Holweckstator 23 mit Holweckstegen 25 versehen. Fig. 6a shows a configuration in which the pump unit does not have its own base housing, but is accommodated in an outer housing 41, which has a radial tap 43 in the area of the Holweck pump stage shown here. The radially outer pump-active area of the Holweck pump stage is formed by the outer Holweck stator 23 and the outer Holweck sleeve 21. On its side facing the Holweck sleeve 21, the Holweck stator 23 is provided with Holweck webs 25.

Der Holweckstator 23 besitzt im dargestellten Einströmbereich drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete radiale Einströmöffnungen 27, die durch Stützabschnitte 29 voneinander getrennt sind.The Holweck stator 23 has three radial inflow openings 27 distributed in the circumferential direction in the inflow area shown, which are separated from one another by support sections 29.

Die Außenseiten der Stützabschnitte 29 und die Innenseite des Außengehäuses 41 liegen auf einem gemeinsamen Zylinder um die Drehachse 19.The outside of the support sections 29 and the inside of the outer housing 41 lie on a common cylinder around the axis of rotation 19.

Damit über die radiale Anzapfung 43 einströmendes Gas über den gesamten Umfang, also über alle drei radialen Einströmöffnungen 27, in den pumpaktiven Bereich zwischen Holweckstator 23 und Holweckhülse 21 gelangen kann, ist das Außengehäuse 41 an seiner Innenseite im Bereich jedes Stützabschnitts 29 mit einer Vertiefung 47 versehen. Hierdurch kann eine über die radiale Anzapfung 43 eintretende Strömung radial außen an den Stützabschnitten 29 vorbei und über die dann jeweils nächste radiale Einströmöffnung 27 in den pumpaktiven Bereich gelangen.So that gas flowing in via the radial tap 43 over the entire circumference, i.e. over all three radial inflow openings 27, into the pump-active Area between Holweck stator 23 and Holweck sleeve 21, the outer housing 41 is provided with a recess 47 on its inside in the area of each support section 29. As a result, a flow entering via the radial tap 43 can pass radially on the outside of the support sections 29 and then reach the pump-active area via the next radial inflow opening 27.

Die Vertiefungen 47 können sich über die gesamte axiale Höhe des von den radialen Einströmöffnungen 27 gebildeten Einströmbereiches des Holweckstators 23 erstrecken. Eine kleinere oder größere axiale Erstreckung der Vertiefungen 47 ist ebenfalls möglich. Das Profil der Vertiefungen 47, also deren Verlauf in Umfangsrichtung, kann grundsätzlich beliebig ausgeführt sein. Eine möglichst einfache und kostengünstige Herstellbarkeit und eine optimale Strömungsführung können relevante Kriterien für die Ausgestaltung dieser Vertiefungen 47 bilden.The depressions 47 can extend over the entire axial height of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the radial inflow openings 27. A smaller or larger axial extent of the depressions 47 is also possible. The profile of the depressions 47, i.e. their course in the circumferential direction, can in principle be of any design. Producibility that is as simple and cost-effective as possible and optimal flow guidance can form relevant criteria for the design of these depressions 47.

Bei der Konfiguration gemäß Fig. 6b sind keine Vertiefungen 47 gemäß Fig. 6a vorgesehen. Um dennoch eine Verteilung einer Eingangsströmung in Umfangsrichtung zu erreichen, sind die Stützabschnitte 29 mit einer reduzierten radialen Dicke versehen, sind also gegenüber den axial angrenzenden Abschnitten des Holweckstators 23 radial zurückversetzt. Hierdurch entsteht zwischen der Innenseite des Außengehäuses 41 und der von der Außenseite der Stützabschnitte 29 gebildeten Außenseite des Holweckstators 23 ein Kanal 24 auf der Außenseite des Holweckstators 23 und dadurch ein Radialspalt zwischen Außengehäuse 41 und Holweckstator 23. Über diesen von dem Kanal 24 gebildeten Ringspalt kann eine Verteilung eines einströmenden Gases in Umfangsrichtung erreicht werden. Für eine solche Konfiguration ist eine Bearbeitung der Innenseite des Außengehäuses 41 nicht erforderlich.When configured according to Fig. 6b there are no depressions according to 47 Fig. 6a intended. In order to still achieve a distribution of an input flow in the circumferential direction, the support sections 29 are provided with a reduced radial thickness, i.e. they are set back radially relative to the axially adjacent sections of the Holweck stator 23. This creates a channel 24 on the outside of the Holweck stator 23 between the inside of the outer housing 41 and the outside of the Holweck stator 23 formed by the outside of the support sections 29 and thereby a radial gap between the outer housing 41 and the Holweck stator 23. This annular gap formed by the channel 24 can be used a distribution of an inflowing gas can be achieved in the circumferential direction. For such a configuration, machining of the inside of the outer casing 41 is not required.

Alternativ zu der Maßnahme gemäß Fig. 6b kann ein umlaufender Ringspalt geschaffen werden, indem gemäß Fig. 6c ein umlaufender Kanal 45 an der Innenseite des Außengehäuses 41 ausgebildet wird. Eine Reduzierung der radialen Dicke der Stützabschnitte 29 ist bei dieser Maßnahme nicht erforderlich.Alternatively to the measure according to Fig. 6b A circumferential annular gap can be created according to Fig. 6c a circumferential channel 45 on the Inside of the outer housing 41 is formed. A reduction in the radial thickness of the support sections 29 is not necessary with this measure.

Sowohl der in Verbindung mit Fig. 6b erwähnte Kanal 24 als auch der Kanal 55 gemäß Fig. 6c kann sich über die gesamte axiale Höhe des von den Einströmöffnungen 27 gebildeten Einströmbereiches des Holweckstators 23 erstrecken. Eine kleinere oder größere axiale Erstreckung des Kanals 24 bzw. 55 ist ebenfalls möglich.Both in connection with Fig. 6b mentioned channel 24 as well as channel 55 Fig. 6c can extend over the entire axial height of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the inflow openings 27. A smaller or larger axial extent of the channel 24 or 55 is also possible.

Kombinationen der vorstehend anhand der Fig. 6a, 6b und 6c erläuterten Maßnahmen sind beliebig möglich. Zusätzlich zu einer radialen Reduzierung der Stützabschnitte 29 können beispielsweise Vertiefungen 47 gemäß Fig. 6a vorgesehen sein. Des Weiteren kann beispielsweise zusätzlich zu einem Kanal 24 gemäß Fig. 6b ein umlaufender Kanal 45 an der Innenseite des Außengehäuses 41 gemäß Fig. 6c vorgesehen sein, d.h. der Ringspalt zwischen Holweckstator 23 und Außengehäuse 41 kann von einem Kanal an der Außenseite des Holweckstators 23 und einem Kanal an der Innenseite des Außengehäuses 41 gemeinsam gebildet werden.Combinations of the above using the 6a, 6b and 6c Any measures explained are possible. In addition to a radial reduction of the support sections 29, for example, depressions 47 according to Fig. 6a be provided. Furthermore, for example, in addition to a channel 24 according to Fig. 6b a circumferential channel 45 on the inside of the outer housing 41 according to Fig. 6c be provided, ie the annular gap between the Holweck stator 23 and the outer housing 41 can be formed together by a channel on the outside of the Holweck stator 23 and a channel on the inside of the outer housing 41.

Wie vorstehend bereits erwähnt, zeigen die Fig. 7a und 7b jeweils eine Konfiguration mit einer Pumpeinheit vom Cartridge-Typ, die ein eigenes Basisgehäuse 31 aufweist und in ein Außengehäuse 41 eingeschoben ist, das axial im Bereich des von den Einströmöffnungen 27 gebildeten Einströmbereiches des Holweckstators 23 eine radiale Anzapfung 43 besitzt.As already mentioned above, the show 7a and 7b each a configuration with a cartridge-type pump unit, which has its own base housing 31 and is inserted into an outer housing 41, which has a radial tap 43 axially in the area of the inflow area of the Holweck stator 23 formed by the inflow openings 27.

Die Ausgestaltung dieser Cartridge-Vakuumpumpe im Einströmbereich entspricht dem Aufbau der in den Fig. 4 sowie 5a und 5c dargestellten Vakuumpumpe. Entsprechend den Darstellungen in Fig. 6a, 6b und 6c ist der radial äußere Holweckpumpbereich mit dem äußeren Holweckstator 23 und der diesem zugeordneten Holweckhülse 21 dargestellt. Der Holweckstator 23 besitzt drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete radiale Einströmöffnungen 27 und das Basisgehäuse 31 besitzt drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete radiale Saugöffnungen 33, die gegenüber den Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind. Die Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 sind von vergleichsweise schmalen Stützabschnitten 29 getrennt, während Halteabschnitte 39 des Basisgehäuses 31 jeweils zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende radiale Saugöffnungen 33 des Basisgehäuses 31 voneinander trennen.The design of this cartridge vacuum pump in the inflow area corresponds to the structure in the Fig. 4 as well as 5a and 5c shown vacuum pump. According to the representations in 6a, 6b and 6c the radially outer Holweck pump area is shown with the outer Holweck stator 23 and the Holweck sleeve 21 assigned to it. The Holweck stator 23 has three in the circumferential direction distributed radial inflow openings 27 and the base housing 31 has three circumferentially distributed radial suction openings 33 which are offset in the circumferential direction relative to the inflow openings 27 of the Holweck stator 23. The inflow openings 27 of the Holweck stator 23 are separated by comparatively narrow support sections 29, while holding sections 39 of the base housing 31 each separate two radial suction openings 33 of the base housing 31 which follow one another in the circumferential direction.

Die Halteabschnitte 39 des Basisgehäuses 33 liegen mit ihren Außenseiten an der Innenseite des Außengehäuses 41 an. Gleichwohl kann sich über die radiale Anzapfung 43 des Außengehäuses 41 einströmendes Gas in Umfangsrichtung verteilen, da zu allen drei radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 führende Strömungswege vorhanden sind. Die Verteilung wird begünstigt durch den bereits in Verbindung mit den Fig. 4 und 5a erläuterten Radialspalt 35 zwischen Holweckstator 23 und Basisgehäuse 31, der durch eine Reduzierung der radialen Dicke der Halteabschnitte 39 entsteht, also dadurch, dass diese radial nach außen gegenüber axial angrenzenden Bereichen des Basisgehäuses 31 zurückspringen.The holding sections 39 of the base housing 33 lie with their outsides on the inside of the outer housing 41. Nevertheless, gas flowing in via the radial tap 43 of the outer housing 41 can be distributed in the circumferential direction, since there are flow paths leading to all three radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23. The distribution is favored by the already in connection with the Fig. 4 and 5a explained radial gap 35 between Holweck stator 23 and base housing 31, which is created by a reduction in the radial thickness of the holding sections 39, i.e. by the fact that they spring back radially outwards relative to axially adjacent areas of the base housing 31.

Bereits diese Offenheit der Gesamtstruktur mit mehreren radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 und mehreren radialen Saugöffnungen 33 des Basisgehäuses 31 sorgt für eine Erhöhung des Saugvermögens gegenüber bekannten Ausgestaltungen.This openness of the overall structure with several radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23 and several radial suction openings 33 of the base housing 31 ensures an increase in the suction speed compared to known designs.

Eine weitere Verbesserung des Saugvermögens lässt sich erzielen, wenn gemäß Fig. 7b entsprechend der bereits anhand von Fig. 6c erläuterten Ausgestaltung an der Innenseite des Außengehäuses 41 ein umlaufender Kanal 45 ausgebildet ist, durch den ein Radialspalt zwischen Basisgehäuse 31 und Außengehäuse 41 entsteht, über den eine Verteilung eines durch die radiale Anzapfung 43 einströmenden Gases in Umfangsrichtung erfolgen kann. Der Radialspalt 45 ermöglicht es, dass Gas radial außen an den Halteabschnitten 39 des Basisgehäuses 31 vorbeiströmen kann.A further improvement in the pumping speed can be achieved if according to Fig. 7b according to the already based on Fig. 6c explained embodiment, a circumferential channel 45 is formed on the inside of the outer housing 41, through which a radial gap is created between the base housing 31 and the outer housing 41, via which a gas flowing in through the radial tap 43 can be distributed in the circumferential direction. The radial gap 45 makes it possible that gas can flow past the holding sections 39 of the base housing 31 radially on the outside.

Hinsichtlich möglicher zusätzlicher oder alternativer Ausgestaltungen der Ausführungsformen gemäß Fig. 7a und 7b wird auch auf die vorstehend in Verbindung mit Fig. 4, Fig. 5a, 5b und 5c sowie Fig. 6a, 6b und 6c erläuterten Ausgestaltungen verwiesen. So können beispielsweise bei der Konfiguration gemäß Fig. 7a an der Innenseite des Außengehäuses 41 Vertiefungen entsprechend den Vertiefungen 47 gemäß Fig. 6a vorgesehen sein, um dementsprechend ein Umströmen der Halteabschnitte 39 zu ermöglichen.With regard to possible additional or alternative configurations of the embodiments according to 7a and 7b is also referred to above in connection with Fig. 4 , 5a, 5b and 5c as well as 6a, 6b and 6c explained embodiments are referred to. For example, when configuring according to Fig. 7a on the inside of the outer housing 41 recesses corresponding to the recesses 47 Fig. 6a be provided in order to enable flow around the holding sections 39.

Die Fig. 8a und 8b zeigen jeweils teilweise eine Split-Flow-Vakuumpumpe 13 in einem parallel zur Drehachse verlaufenden Schnitt, wobei von der Holweckpumpstufe lediglich der radial äußere Holweckstator 23 dargestellt ist, der in einem als Box-Type-Gehäuse ausgebildeten Außengehäuse 41 angeordnet ist, das mit mit radialen Anzapfungen 43 versehen ist. Die Fig. 8a und 8b dienen unter anderem dazu, unterschiedliche Verläufe der radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 zu veranschaulichen, wie sie an anderer Stelle bereits erwähnt worden sind.The 8a and 8b each show a partial split-flow vacuum pump 13 in a section running parallel to the axis of rotation, with only the radially outer Holweck stator 23 of the Holweck pump stage being shown, which is arranged in an outer housing 41 designed as a box-type housing, which has radial Taps 43 are provided. The 8a and 8b serve, among other things, to illustrate different courses of the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23, as have already been mentioned elsewhere.

Entsprechend Fig. 5c sind hier jeweils die Holweckstege 25 im Einströmbereich des Holweckstators 23 unterbrochen, so dass die radialen Einströmöffnungen 27 des Holweckstators 23 und auch dessen Stützabschnitte 29 in diesem Bereich frei von Holweckstegen 25 sind.Accordingly Fig. 5c Here, the Holweck webs 25 are interrupted in the inflow area of the Holweck stator 23, so that the radial inflow openings 27 of the Holweck stator 23 and also its support sections 29 are free of Holweck webs 25 in this area.

Entsprechend Fig. 6c ist hier jeweils ein umlaufender Kanal 45 an der Innenseite des Außengehäuses 41 ausgebildet, um so eine Verteilung einer durch die radiale Anzapfung 43 eintretenden Eingangsströmung in Umfangsrichtung zu erreichen.Accordingly Fig. 6c Here, a circumferential channel 45 is formed on the inside of the outer housing 41 in order to achieve a distribution of an input flow entering through the radial tap 43 in the circumferential direction.

Die beiden Ausführungsformen der Fig. 8a und 8b unterscheiden sich dadurch, dass gemäß Fig. 8a die radialen Einströmöffnungen 27 auf einem Kreis um die Drehachse 19 liegen, dessen Radius auf der Drehachse 19 senkrecht steht, während gemäß Fig. 8b die radialen Einströmöffnungen 27 auf einer Helix um die Drehachse 19 liegen, wobei der Drehsinn der Helix jenem des Verlaufs der Holweckstege 25 entgegengesetzt ist. Der Drehsinn der Helix und der Drehsinn des Verlaufs der Holweckstege 25 können alternativ auch gleich sein. Alternativ können die radialen Einströmöffnungen auch in einer gegenüber der Drehachse 19 geneigten Ebene liegen. Der Kanal 45 an der Innenseite des Außengehäuses 41 folgt jeweils dem Verlauf der Einströmöffnungen 27, liegt in diesen Ausführungsformen also entsprechend auf einem Kreis um die Drehachse 19 (Fig. 8a) bzw. auf einer Helix um die Drehachse (Fig. 8b).The two embodiments of the 8a and 8b differ in that according to Fig. 8a the radial inflow openings 27 lie on a circle around the axis of rotation 19, the radius of which is perpendicular to the axis of rotation 19, while according to Fig. 8b the radial inflow openings 27 lie on a helix around the axis of rotation 19, the direction of rotation of the helix being opposite to that of the course of the Holweck webs 25. The direction of rotation of the helix and the direction of rotation of the course of the Holweck webs 25 can alternatively be the same. Alternatively, the radial inflow openings can also lie in a plane inclined relative to the axis of rotation 19. The channel 45 on the inside of the outer housing 41 follows the course of the inflow openings 27, so in these embodiments it lies on a circle around the axis of rotation 19 ( Fig. 8a ) or on a helix around the axis of rotation ( Fig. 8b ).

Beide Verläufe - also auf einem Kreis gemäß Fig. 8a und auf einer Helix gemäß Fig. 8b - können auch bei einem Holweckstator 23 vorgesehen sein, bei dem entsprechend Fig. 5b die Holweckstege 25 nicht unterbrochen sind.Both courses - so on a circle according to Fig. 8a and on a helix according to Fig. 8b - Can also be provided with a Holweck stator 23, in which corresponding Fig. 5b the Holweck bridges 25 are not interrupted.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1111
PumpeinheitPump unit
1313
Vakuumpumpevacuum pump
1515
VakuumsystemVacuum system
1717
HolweckpumpstufeHolweck pump stage
1919
DrehachseAxis of rotation
2020
HolwecknabeHolweck hub
2121
HolweckhülseHolweck sleeve
21a21a
HolweckhülseHolweck sleeve
2323
HolweckstatorHolweck stator
23a23a
HolweckhülseHolweck sleeve
2424
Kanalchannel
2525
HolweckstegHolweck Bridge
2626
EinströmbereichInflow area
2727
radiale Einströmöffnung des HolweckstatorsRadial inflow opening of the Holweck stator
2929
Stützabschnitt des HolweckstatorsSupport section of the Holweck stator
3131
BasisgehäuseBasic housing
3333
radiale Saugöffnung des Basisgehäusesradial suction opening of the base housing
3535
RadialspaltRadial gap
3636
Kanalchannel
3737
axiale Saugöffnung des Basisgehäusesaxial suction opening of the base housing
3939
Halteabschnitt des BasisgehäusesHolding portion of the base housing
4141
Außengehäuse, PumpengehäuseOuter casing, pump casing
4343
radiale Anzapfungradial tap
4545
Kanalchannel
4747
Vertiefungdeepening
5151
Vakuumkammervacuum chamber
5353
Rezipientrecipient
5454
Öffnungopening
5555
RadialspaltRadial gap
6161
BasisteilBase part
6363
TurbomolekularpumpstufeTurbomolecular pumping stage
6565
Rotorrotor
6767
StatorschaufelStator blade
6868
RotorschaufelRotor blade
6969
Statorabschnittstator section

Claims (15)

Pumpeinheit (11) für eine Vakuumpumpe (13), insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe, oder für ein Vakuumsystem (15), mit - zumindest einer Holweckpumpstufe (17), die eine oder mehrere während des Pumpbetriebs um eine Drehachse (19) rotierende Holweckhülsen (21) sowie einen oder mehrere Holweckstatoren (23) umfasst, die jeweils auf einer einer Holweckhülse (21) zugewandten Seite zumindest einen Holwecksteg (25) aufweist, wobei der Holweckstator oder - bei mehreren Holweckstatoren - der äußere, am weitesten radial außen gelegene Holweckstator (23) in einem Einströmbereich (26) mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, radiale Einströmöffnungen (27) umfasst, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und durch in axialer Richtung verlaufende Stützabschnitte (29) voneinander getrennt sind.Pump unit (11) for a vacuum pump (13), in particular a turbomolecular vacuum pump, or for a vacuum system (15). - at least one Holweck pump stage (17), which comprises one or more Holweck sleeves (21) rotating around an axis of rotation (19) during pumping operation and one or more Holweck stators (23), each of which has at least one Holweck web on a side facing a Holweck sleeve (21). (25), wherein the Holweck stator or - in the case of several Holweck stators - the outer, most radially outer Holweck stator (23) in an inflow area (26) comprises several, in particular two, three or four, radial inflow openings (27), which are arranged distributed in the circumferential direction and through Support sections (29) extending in the axial direction are separated from one another. Pumpeinheit (11) nach Anspruch 1, wobei die radialen Einströmöffnungen (27) jeweils eine langgestreckte Form aufweisen.Pump unit (11) according to claim 1, wherein the radial inflow openings (27) each have an elongated shape. Pumpeinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die radialen Einströmöffnungen (27) auf einem Kreis um die Drehachse (19) oder in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse (19) verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung, insbesondere auf einer Helix, liegen.Pump unit according to claim 1 or 2, wherein the radial inflow openings (27) on a circle around the axis of rotation (19) or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation (19) with a gradient different from zero, in particular on a helix. Pumpeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützabschnitte (29) jeweils als Steg oder Strebe ausgebildet sind, insbesondere wobei sich die Stützabschnitte (29) jeweils in Umfangsrichtung über einen Winkel im Bereich von 3° bis 30°, insbesondere von 5° bis 20° erstrecken, insbesondere über einen Winkel von 10°.Pump unit according to one of the preceding claims, wherein the support sections (29) are each designed as a web or strut, in particular wherein the support sections (29) each extend over one in the circumferential direction Angles in the range from 3° to 30°, in particular from 5° to 20°, in particular over an angle of 10°. Pumpeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radialen Einströmöffnungen (27) und/oder die Stützabschnitte (29) zumindest teilweise frei von Holweckstegen sind.Pump unit according to one of the preceding claims, wherein the radial inflow openings (27) and/or the support sections (29) are at least partially free of Holweck webs. Pumpeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Holweckpumpstufe (17) von einem Basisgehäuse (31) umgeben ist, das axial in Höhe des Einströmbereiches (26) des Holweckstators (23) zumindest eine radiale Saugöffnung (33) aufweist.Pump unit according to one of the preceding claims, wherein the Holweck pump stage (17) is surrounded by a base housing (31) which has at least one radial suction opening (33) axially at the level of the inflow area (26) of the Holweck stator (23). Pumpeinheit nach Anspruch 6, wobei axial in Höhe des Einströmbereiches (26) des Holweckstators (23) zwischen dem Holweckstator (23) und dem Basisgehäuse (31) ein um die Drehachse (19) umlaufender Radialspalt (35) ausgebildet ist.Pump unit according to claim 6, wherein a radial gap (35) running around the axis of rotation (19) is formed axially at the level of the inflow area (26) of the Holweck stator (23) between the Holweck stator (23) and the base housing (31). Pumpeinheit nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Basisgehäuse (31) axial in Höhe des Einströmbereiches (26) des Holweckstators (23) mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete und durch in axialer Richtung verlaufende Halteabschnitte (39) voneinander getrennte radiale Saugöffnungen (33) umfasst.Pump unit according to claim 6 or 7, wherein the base housing (31) axially at the level of the inflow area (26) of the Holweck stator (23) has several, in particular two, three or four, distributed in the circumferential direction and separated by holding sections (39) extending in the axial direction separate radial suction openings (33). Pumpeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Anzahl der radialen Einströmöffnungen (27) des Holweckstators (23) gleich der Anzahl der radialen Saugöffnungen (33) des Basisgehäuses (31) ist, und/oder wobei die Stützabschnitte (29) des Holweckstators (23) und die Halteabschnitte (39) des Basisgehäuses (31) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.Pump unit according to one of claims 6 to 8, wherein the number of radial inflow openings (27) of the Holweck stator (23) is equal to the number of radial suction openings (33) of the base housing (31), and / or wherein the support sections (29) of the Holweck stator (23) and the holding sections (39) of the base housing (31) are offset from one another in the circumferential direction. Pumpeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die radialen Saugöffnungen (33) des Basisgehäuses (31) jeweils eine langgestreckte Form aufweisen und sich um die Drehachse (19) herum erstrecken, und/oder wobei die radialen Saugöffnungen (33) des Basisgehäuses (31) auf einem Kreis um die Drehachse (19) oder in einer gegenüber der Drehachse geneigten Ebene oder auf einer um die Drehachse (19) verlaufenden Kurve mit von Null verschiedener Steigung, insbesondere auf einer Helix, liegen, und/oder
wobei die Halteabschnitte (39) des Basisgehäuses (31) jeweils als Steg oder Strebe ausgebildet sind, insbesondere wobei sich die Halteabschnitte (39) jeweils in Umfangsrichtung über einen Winkel im Bereich von 3° bis 30°, insbesondere von 5° bis 20° erstrecken, insbesondere über einen Winkel von 10°.
Pump unit according to one of claims 6 to 9, wherein the radial suction openings (33) of the base housing (31) each have an elongated shape and extend around the axis of rotation (19), and / or wherein the radial suction openings (33) of the base housing ( 31) lie on a circle around the axis of rotation (19) or in a plane inclined with respect to the axis of rotation or on a curve running around the axis of rotation (19) with a slope different from zero, in particular on a helix, and / or
wherein the holding sections (39) of the base housing (31) are each designed as a web or strut, in particular wherein the holding sections (39) each extend in the circumferential direction over an angle in the range from 3° to 30°, in particular from 5° to 20° , especially over an angle of 10°.
Vakuumpumpe (13), insbesondere Turbomolekularvakuumpumpe, mit zumindest einer Pumpeinheit (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Außengehäuse (41), in das die Pumpeinheit (11) aufgenommen ist, wobei das Außengehäuse (41) axial in Höhe des Einströmbereiches (26) des Holweckstators (23) der Pumpeinheit (11) eine radiale Anzapfung (43) aufweist.Vacuum pump (13), in particular turbomolecular vacuum pump, with at least one pump unit (11) according to one of the preceding claims and with an outer housing (41) in which the pump unit (11) is accommodated, the outer housing (41) being axially at the level of the inflow area ( 26) of the Holweck stator (23) of the pump unit (11) has a radial tap (43). Vakuumsystem (15) mit zumindest einer Vakuumkammer (51), wenigstens einer Pumpeinheit (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und zumindest einem zu evakuierenden Rezipienten (53),
wobei die Vakuumkammer (51) ein Kammergehäuse als Außengehäuse (41) umfasst, in das die Pumpeinheit (11) aufgenommen ist und das axial in Höhe des Einströmbereiches (26) des Holweckstators (23) der Pumpeinheit (11) eine radiale Anzapfung (43) aufweist, die mit dem Rezipienten (53) in Strömungsverbindung steht.
Vacuum system (15) with at least one vacuum chamber (51), at least one pump unit (11) according to one of claims 1 to 10, and at least one recipient (53) to be evacuated,
wherein the vacuum chamber (51) comprises a chamber housing as an outer housing (41), in which the pump unit (11) is accommodated and which has a radial tap (43) axially at the level of the inflow area (26) of the Holweck stator (23) of the pump unit (11). which is in flow connection with the recipient (53).
Vakuumpumpe (13) nach Anspruch 11 oder Vakuumsystem (15) nach Anspruch 12, wobei zwischen dem Außengehäuse (41) einerseits und dem Holweckstator (23) bzw. dem Basisgehäuse (31) andererseits axial in Höhe der radialen Anzapfung (43) des Außengehäuses (41) ein um die Drehachse (19) umlaufender Radialspalt (55) vorhanden ist.Vacuum pump (13) according to claim 11 or vacuum system (15) according to claim 12, wherein between the outer housing (41) on the one hand and the Holweck stator (23) or the base housing (31) on the other hand axially at the level of the radial tap (43) of the outer housing ( 41) there is a radial gap (55) running around the axis of rotation (19). Vakuumpumpe (13) bzw. Vakuumsystem (15) nach Anspruch 13, wobei der Radialspalt (55) zumindest teilweise von einem an der Innenseite des Au-ßengehäuses (41) ausgebildeten Kanal (45) und/oder von einem an der Außenseite des Holweckstators (23) bzw. des Basisgehäuses (31) ausgebildeten Kanal (24, 36) gebildet ist.Vacuum pump (13) or vacuum system (15) according to claim 13, wherein the radial gap (55) is at least partially formed by a channel (45) formed on the inside of the outer housing (41) and/or by one on the outside of the Holweck stator ( 23) or the base housing (31) formed channel (24, 36) is formed. Vakuumpumpe (13) bzw. Vakuumsystem (15) nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Außengehäuse (41) zumindest im Bereich eines der Stützabschnitte (29) des Holweckstators (23) bzw. eines Halteabschnitts (39) des Basisgehäuses (31), bevorzugt im Bereich jedes Stützabschnitts (29) bzw. Halteabschnitts (39), an seiner Innenseite eine Vertiefung (47) aufweist.Vacuum pump (13) or vacuum system (15) according to claim 13 or 14, wherein the outer housing (41) is preferred at least in the area of one of the support sections (29) of the Holweck stator (23) or a holding section (39) of the base housing (31). in the area of each support section (29) or holding section (39), has a recess (47) on its inside.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE202013010204U1 (en) * 2013-11-11 2015-02-13 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Multi-inlet vacuum pump
US20170074283A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-16 Shimadzu Corporation Vacuum pump and mass spectrometer

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