EP4711616A2 - Doppelflutige scrollpumpe - Google Patents
Doppelflutige scrollpumpeInfo
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- EP4711616A2 EP4711616A2 EP26155104.8A EP26155104A EP4711616A2 EP 4711616 A2 EP4711616 A2 EP 4711616A2 EP 26155104 A EP26155104 A EP 26155104A EP 4711616 A2 EP4711616 A2 EP 4711616A2
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Abstract
Doppelflutige Scrollpumpe mit einem Spiralgehäuse (12), in dem sich ein Orbiter (14) befindet, der von einem Motor (16) zur Ausführung einer orbitierenden Bewegung angetrieben wird, wozu der Motor (16) eine Antriebswelle (18) mit einem exzentrischen Wellenabschnitt (20) aufweist, der den Orbiter (14) trägt. Der Orbiter (14) ist in axialer Richtung verschieblich auf dem exzentrischen Wellenabschnitt (20) gelagert. Der Orbiter (14) umfasst eine Trägerplatte(32), erste Spirale (28), die sich von einer ersten Seite der Trägerplatte erstreckt und zur Bildung einer ersten Pumpstufe (40) mit einer ersten feststehenden Spirale (36) in dem Spiralgehäuse (12) verschachtelt ist, und eine zweite Spirale (30), die sich von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Trägerplatte erstreckt und zur Bildung einer zweiten Pumpstufe (42) mit einer zweiten feststehenden Spirale (36) in dem Spiralgehäuse verschachtelt ist, wobei
(i) in der Trägerplatte (32) ein oder mehrere Druckausgleichbohrungen (44) ausgebildet sind, die sich zwischen der ersten und der zweiten Seite der Trägerplatte erstrecken;
und/oder
(ii) die Trägerplatte (32) über eine Drehverhinderungseinrichtung mit dem Spiralgehäuse verbunden ist, die eine Rotation des Orbiters (14) unterbindet und Rückstellkraft auf den Orbiter infolge einer axialen Auslenkung desselben aufbringt;
und/oder
(iii) ein aktives Axialmagnetlager (60) vorgesehen ist, welches eingerichtet und betreibbar ist, um auf den Orbiter (14) eine axiale Magnetkraft zur Steuerung dessen axialer Position auszuüben.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine doppelflutige Scrollpumpe, insbesondere eine doppelflutige Scrollvakuumpumpe, mit einem gegebenenfalls mehrteiligen Spiralgehäuse, in dem sich ein umgangssprachlich auch als bewegliches Spiralbauteil bezeichneter Orbiter befindet, der von einem Motor zur Ausführung einer orbitierenden Bewegung angetrieben wird, wozu der Motor eine Antriebswelle mit einem exzentrischen Wellenabschnitt aufweist, der den Orbiter trägt.
- Bei einer Scrollpumpe handelt es sich um eine gegen Atmosphärendruck verdichtende Verdrängerpumpe, die sich unter anderem als Kompressor einsetzen lässt. Eine Scrollvakuumpumpe kann zur Erzeugung eines Vakuums in einem Rezipienten verwendet werden, an den die Scrollvakuumpumpe über ihren Gaseinlass angeschlossen ist.
- Scrollpumpen werden auch als Spiralvakuumpumpen oder Spiralfördereinrichtungen bezeichnet. Das einer Scrollpumpe zugrundeliegende Pumpprinzip ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und wird daher nachfolgend nur in aller Kürze erläutert.
- Eine Pumpstufe einer Scrollpumpe weist zwei ineinander verschachtelte bzw. ineinander gesteckte, beispielsweise als Evolventen ausgebildete Spiralzylinder auf, welche nachfolgend auch nur als Spiralen bezeichnet werden. Jede Spirale weist dabei zumindest eine Spiralwand auf, die an einer Trägerplatte befestigt oder einstückig zusammen mit dieser ausgebildet ist, wobei die äußeren Windungen der Spirale, beispielsweise die zwei oder drei äußersten Windungen der Spirale, durch Wandabschnitte gebildet werden können, die vom Mittelpunkt der Spirale jeweils einen in Umfangsrichtung einen konstanten Abstand aufweisen. Auch wenn diese Wandabschnitte somit streng genommen keine Spiralabschnitte bilden, werden sie im Kontext der vorliegenden Erfindung der Spirale zugerechnet und als Windungen derselben bezeichnet.
- Die Spiralen sind dabei so ineinander geschachtelt, dass die beiden Spiralen einer jeden Pumpstufe abschnittsweise halbmond- bzw. sichelförmige Volumina einschließen. Eine der beiden Spiralen ist dabei unbeweglich bzw. feststehend im Spiralgehäuse der Pumpe angeordnet, wohingegen die andere Spirale mitsamt ihrer Trägerplatte über einen Exzenterantrieb auf einer kreisförmigen Bahn bewegt werden kann, weshalb diese Spirale zusammen mit ihrer Trägerplatte auch als Orbiter bezeichnet wird. Die bewegliche Spirale führt somit eine sogenannte zentralsymmetrische Oszillation aus, was auch als "Wobbeln" oder "Orbitieren" bezeichnet wird. Ein zwischen den Spiralen eingeschlossenes halbmondförmiges Volumen wandert während des Orbitierens der beweglichen Spirale innerhalb der Spiralen zunehmend radial nach innen, wodurch mittels des wandernden Volumens Prozessgas von einem radial außen liegenden Gaseinlass radial nach innen zu einem in der Spiralmitte befindlichen Gasauslass gefördert wird.
- Obwohl doppelflutige Scrollpumpen grundsätzlich bekannt sind, haben sich auf dem Markt einflutige bzw. einseitig wirkende Scrollpumpen etabliert. Diese verfügen in aller Regel über ein sogenanntes Tipseal am freien Ende der jeweiligen Spirale. Hierbei handelt es sich um eine Dichtung am freien Ende der jeweiligen Spirale, durch die der Axialspalt abgedichtet werden soll, der zwischen dem freien Ende der jeweiligen Spirale und einem in axialer Richtung dazu benachbarten Wandabschnitt des Spiralgehäuses oder der Trägerplatte des Orbiters vorliegt. Diese Tipseal-Dichtungen werden jedoch durch Verschleiß mit der Zeit aufgebraucht und müssen daher in regelmäßigen Abständen ersetzt werden. Aufgrund des damit verbundenen Wartungsaufwands haben sich daher einflutige Scrollpumpen etabliert, da bei diesen für den Austausch der Tipseal-Dichtung nur der Spiralgehäusedeckel mit der darin enthaltenen feststehenden Spirale entfernt werden muss, um so Zugang zu den Tipseal-Dichtungen zu erlangen.
- Zwar sind doppelflutige Scrollpumpen mit Tipseal-Dichtung grundsätzlich bekannt; diese konnten sich jedoch bislang aufgrund eines erhöhten Wartungsaufwands nicht durchsetzen, da bei diesen Pumpen ein nicht unerheblicher Wartungsaufwand für den Austausch der jeweiligen Tipseal-Dichtungen anfällt.
- Ebenfalls sind grundsätzlich Tipseal-lose Scrollpumpen bekannt; hierbei müssen jedoch sehr kleine Axialspalte (kleiner 40 µm) zwischen dem axialen freien Ende der jeweiligen Spirale und den in axialer Richtung angrenzenden Wandabschnitten eingehalten werden, und zwar über sämtliche Betriebsbedingungen hinweg. Dies erweist sich insbesondere bei einflutigen Scrollpumpen als nur schwer darstellbar, da sich bei diesen der Axialspalt bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen temperaturbedingt verändern kann, was im Wesentlichen darauf zurückzuführen ist, dass sich der Orbiter am freien Ende der Antriebswelle und jenseits deren Wellenlager befindet. Zusätzlich kommt erschwerend hinzu, dass aufgrund der Tatsache, dass sich der Orbiter am freien Ende der Antriebswelle befindet, dieselbe wie ein Kragarm größeren elastischen Biegeverformungen unterworfen ist, die sich negativ auf die Spalte im Pumpsystem auswirken können.
- In Anbetracht der zuvor erläuterten Schwierigkeiten liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Tipseal-freie Scrollpumpe anzugeben, bei der über sämtliche Betriebsbedingungen hinweg die Anforderungen an die einzuhaltenden Axialspalte eingehalten werden können.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß erstmals eine doppelflutige Scrollpumpe, insbesondere eine doppelflutige Scrollvakuumpumpe, vorgeschlagen, die sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
- Die erfindungsgemäße doppelflutige Scrollpumpe verfügt in an sich herkömmlicher Art und Weise über ein Spiralgehäuse, in dem sich ein Orbiter befindet, der von einem Motor zur Ausführung einer orbitierenden Bewegung angetrieben wird. Hierzu weist der Motor eine Antriebswelle mit einem exzentrischen Wellenabschnitt auf, auf dem der Orbiter drehbar gelagert ist. Wie es bei einem doppelflutigen Design üblich ist, umfasst dabei der Orbiter eine Trägerplatte, eine erste, sich von einer ersten Seite der Trägerplatte erstreckende Spirale, die zur Bildung einer ersten Pumpstufe mit einer ersten feststehenden Spirale in dem Spiralgehäuse verschachtelt ist, und eine zweite sich von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Trägerplatte erstreckenden Spirale, die zur Bildung einer zweiten Pumpstufe mit einer zweiten feststehenden Spirale in dem Spiralgehäuse verschachtelt ist.
- Erfindungsgemäß ist es dabei nun vorgesehen, dass der Orbiter nicht nur drehbar, sondern zusätzlich in axialer Richtung verschieblich auf dem exzentrischen Wellenabschnitt gelagert ist, und zwar beispielsweise mittels eines Gleitlagers oder eines Nadellagers. Hierdurch lässt sich nicht nur im Rahmen der Montage der Orbiter exakt mittig im Spiralgehäuse montieren; sollte es vielmehr während des Betriebs der Pumpe zu einer Veränderung der Axialspalte auf einer Seite der Trägerplatte kommen, können aufgrund der axial verschieblichen Lagerung des Orbiters auf dem exzentrischen Wellenabschnitt derartige Veränderungen der Axialspalte wieder ausgeglichen werden, indem der Orbiter mittels geeigneter Mechanismen (i), (ii), (iii), auf die nachfolgend genauer eingegangen wird, wieder zurück in seine mittige Ausgangsposition zurückgestellt wird.
- Ein erster der in Rede stehenden Mechanismen (i) kann dadurch realisiert werden, dass in der Trägerplatte ein oder mehrere Druckausgleichsbohrungen ausgebildet sind, die sich zwischen der ersten und der zweiten Seite der Trägerplatte erstrecken. Sollten sich daher beispielsweise in den beiden Pumpstufen beiderseits der Trägerplatte unterschiedliche Druckverhältnisse einstellen, die zu einer Axialverlagerung des Orbiters führen, so können derartige Druckunterschiede durch die in Rede stehenden Druckausgleichsbohrungen ausgeglichen werden, so dass aufgrund des daraus resultierenden Druckausgleichs der Orbiter beiderseits wieder gleich großen Kräften ausgesetzt ist, durch die der Orbiter letztendlich wieder in axialer Richtung zentriert wird.
- Ein zweiter der in Rede stehenden Mechanismen (ii) lässt sich mittels einer Drehverhinderungseinrichtung realisieren, über die die Trägerplatte des Orbiters mit dem Spiralgehäuse verbunden ist, wobei diese Drehverhinderungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie eine Rotation des Orbiters, die aufgrund der orbitierenden Bewegung des Orbiters ohne die Drehverhinderungseinrichtung auftreten würde, unterbindet und eine axiale Rückstellkraft auf den Orbiter infolge einer axialen Auslenkung desselben aufbringt. Bei der Drehverhinderungseinrichtung kann es sich beispielsweise um ein in sich federnd bzw. elastisch ausgebildetes Bauteil handeln, das aufgrund seiner elastischen Eigenschaften einer axialen Verlagerung des Orbiters tendenziell entgegenwirkt, so dass dieser stets in seine mittige Ausgangsstellung gedrängt wird.
- Ein dritter der in Rede stehenden Mechanismen (iii) kann mittels eines aktiv gesteuerten Axialmagnetlagers realisiert werden, welches derart eingerichtet ist und betrieben werden kann, dass auf den Orbiter eine axiale Magnetkraft ausgeübt wird.
- Zwar liegen den drei zuvor genannten Mechanismen (i), (ii), (iii) unterschiedliche Wirkmechanismen zugrunde; jedem der in Rede stehenden Mechanismen liegt jedoch dieselbe Idee zugrunde, nämlich für eine Rückstellung des Orbiters im Falle einer unerwünschten axialen Verschiebung zu sorgen. Dementsprechend können sich die einzelnen Mechanismen (i), (ii), (iii) auch gegenseitig ergänzen, ohne dass hierbei die Wirkung eines Mechanismus möglicherweise durch die eines anderen Mechanismus zunichte gemacht wird.
- Im Folgenden wird nun auf spezifische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen doppelflutigen Scrollpumpe eingegangen, wobei sich weitere Ausführungsformen auch aus den abhängigen Ansprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Figuren selbst ergeben können.
- So kann es gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Antriebswelle beiderseits ihres exzentrischen Wellenabschnitts jeweils mittels eines Wälzlagers, insbesondere eines Kugellagers, drehbar in dem Spiralgehäuse gelagert ist. Dadurch, dass der exzentrische Wellenabschnitt und damit der Orbiter beiderseits und nicht etwa wie bei einer klassischen einflutigen Scrollpumpe nur einseitig gelagert ist, kann sich der exzentrische Wellenabschnitt in radialer Richtung nur minimal biegebedingt verformen, wodurch in der gewünschten Weise unter beliebigen Betriebsbedingungen die Axialspalte der erfindungsgemäßen doppelflutigen Scrollpumpe klein gehalten werden können.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die beiden Spiralen des Orbiters für sich genommen identisch ausgebildet sind. Vorzugsweise kann es dabei vorgesehen sein, dass die erste Spirale gegenüber der zweiten Spirale einen Drehwinkelversatz aufweist, der vorzugsweise 180° betragen kann. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, dass der Drehsinn der ersten Spirale dem Drehsinn der zweiten Spirale entgegengesetzt ist. Ist also beispielsweise die erste Spirale von der ersten Seite der Trägerplatte aus betrachtet als rechtsdrehende Spirale ausgebildet, so ist die zweite Spirale von der zweiten Seite der Trägerplatte aus betrachtet ebenfalls als rechtsdrehende Spirale bzw. von der ersten Seite der Trägerplatte aus betrachtet als linkdrehende Spirale ausgebildet. Obwohl durch die an sich identische Ausbildung der beiden Spiralen etwaige Unwuchten weitestgehend ausgeglichen werden können, lassen sich etwaige verbleibende Unwuchten durch den Drehwinkelversatz der beiden Spiralen und/oder durch den unterschiedlichen Drehsinn der Spiralen weiter reduzieren.
- Um etwaigen Unwuchten zuvorzukommen, können die Spiralen des Orbiters gemäß einer weiteren Ausführungsform auch an sich unterschiedlich ausgebildet sein, wobei sich die beiden Spiralen insbesondere hinsichtlich ihrer Windungszahl und/oder hinsichtlich des Abstands zwischen benachbarten Windungen unterscheiden können. Auch könnten sich die Spiralen hinsichtlich ihrer Windungsanzahl und/oder Wanddicke voneinander unterscheiden, um ein spezielles Verhältnis bezüglich Druckverteilung und/oder Unwucht zu erreichen.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren Druckausgleichsbohrungen derart in der Trägerplatte positioniert sind und/oder eine derartige Gestalt, insbesondere Größe, aufweisen, dass sich jede Druckausgleichsbohrung im Rahmen der orbitierenden Bewegung des Orbiters in ihrer Gesamtheit in axialer Richtung betrachtet stets auf ein und derselben Seite eines Wandabschnitts der feststehenden Spiralen bzw. stets zwischen benachbarten Windungsabschnitten befindet. Die Druckausgleichsbohrungen sind also derart positioniert und/oder ausgestaltet, dass sie von den Spiralen infolge der orbitierenden Bewegung des Orbiters in axialer Richtung betrachtet nicht überstrichen werden, um so ein Rückströmen der Prozessgase in Richtung des Gaseinlasses der Pumpe zu verhindern. Bei Bedarf können die Druckausgleichsbohrungen mit jeweils mit einem Rückflussverhinderer in Form beispielsweise eines Federventils, insbesondere eines Rückschlagventils, ausgerüstet sein, der bzw. das erst ab einer vorbestimmbaren Druckdifferenz öffnet.
- Was die Drehverhinderungseinrichtung anbelangt, kann diese gemäß einer Ausführungsform mehrere entlang des Außenumfangs der Trägerplatte gleichmäßig voneinander beabstandete Federelemente umfassen, welche einerseits am Außenumfang der Trägerplatte und andererseits in dem Spiralgehäuse bzw. an demselben befestigt sind.
- Konkret kann ein jedes Federelement gemäß einer Ausführungsform beispielsweise einen gebogenen Federarm in Form von beispielsweise einer Blattfeder umfassen, der an einem ersten Ende am Außenumfang der Trägerplatte und an einem zweiten Ende an dem Spiralgehäuse befestigt ist. Hierbei kann jeder Federarm an seinem zweiten Ende einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der an einer axial ausgerichteten Stirnfläche des Spiralgehäuses zumindest mittelbar anliegt und daran befestigt ist. Vorzugsweise kann es dabei vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt über einen Abstandhalter mittelbar an der inneren Stirnfläche anliegt. Durch die gezielte Auswahl unterschiedlich dicker Abstandhalter lässt sich somit die Axialposition des Orbiters und damit der jeweilige Axialspalt am freien Ende der Spiralen gezielt einstellen.
- Alternativ zur Ausbildung der Federelemente als Federarme kann ein jedes Federelement gemäß einer weiteren Ausführungsform ein sich in der Ebene der Trägerplatte erstreckendes und sich vom Außenumfang der Trägerplatte nach außen erstreckendes elastisches Plattenelement umfassen. Bei dieser Ausführungsform kann es vorzugsweise vorgesehen sein, dass ein radial äußerer Radialabschnitt eines jeden Plattenabschnitts über einen Abstandhalter mittelbar an der inneren Stirnfläche anliegt, um auch bei dieser Ausführungsform die Axialposition des Orbiters über die Abstandhalter gezielt einstellen zu können.
- Egal ob die Federelemente als Federarme oder elastisch federnde Plattenelemente ausgebildet sind, weist ein jedes Federelement gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in axialer Richtung eine Steifigkeit auf, die größer ist als die Steifigkeit des Federelements in radialer Richtung. Aufgrund der geringen Radialsteifigkeit der Federelemente beeinträchtigen diese somit nicht oder in nur geringem Umfang die orbitierende Bewegung des Orbiters, was sich positiv auf die benötigte Antriebsleistung der Pumpe auswirkt.
- Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Drehverhinderungsmechanismus eine elastische Membran umfasst, welche einerseits am Außenumfang der Trägerplatte und andererseits an dem Spiralgehäuse befestigt ist. Vorzugsweise kann es dabei vorgesehen sein, dass die Membran mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Langlöcher aufweist, die in axialer Richtung ausgerichtet sind, wobei sich durch ein jedes Langloch ein Befestigungselement zur Befestigung der Membran an der Trägerplatte und/oder an dem Spiralgehäuse erstreckt. Da Membranen unterschiedlicher Chargen möglicherweise geringfügige Maßabweichungen aufweisen können, die zu einer nicht exakt mittigen Position des Orbiters im Spiralgehäuse führen können, lassen sich derartige Maßabweichungen durch die in Rede stehenden Langlöcher somit kompensieren, da durch die Langlöcher ermöglicht wird, den Orbiter trotz einer etwaigen Maßabweichung der jeweiligen Membran exakt mittig im Spiralgehäuse zu montieren.
- Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass das aktive Axialmagnetlager zwei in axialer Richtung unter Bildung eines Spalts voneinander beabstandete Magnetspulen aufweist, wobei sich in diesen Spalt ein sich vom Außenumfang der Trägerplatte radial nach innen erstreckendes Laschenelement erstreckt, das aus einem magnetisierbaren Material, beispielsweise Eisen, oder aus einem permanentmagnetischen Material gebildet ist. Durch gezielte Ansteuerung der Magnetspulen kann somit die Axialposition des Orbiters eingestellt werden, und zwar insbesondere auch während des Betriebs der Pumpe, wozu die Axialposition der Trägerplatte mit Hilfe geeigneter Sensoren zu erfassen ist, in Abhängigkeit derer dann die Magnetspulen angesteuert werden können.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Orbiter auf beiden Seiten der Trägerplatte jeweils ein Notlaufelement aus einem reibungsarmen Material, insbesondere aus PTFE oder aus einem anderen Trockenschmierstoff, aufweist, das bei einer axialen Auslenkung des Orbiters an einem stationären Gehäuseabschnitt aufläuft, und zwar bevor das freie Ende einer der feststehenden Spiralen die Trägerplatte berührt. Anstelle eines reibungsarmen Materials können die Notlaufelemente auch beispielsweise als Kugellager ausgeführt werden, um so ein Auflaufen der Spiralen bei einer Axialauslenkung des Orbiters zu verhindern. Die Notlaufelemente können auch durch erhabene Bereiche definiert sein, die spezielle geringe Toleranzen aufweisen und die nachbearbeitet werden, um diese speziellen Toleranzmaße zu erreichen.
- Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die erste Spirale, die zweite Spirale, die erste feststehende Spirale und/oder die zweite feststehende Spirale des Orbiters eine weiche Verschleißbeschichtung aufweist, die sich insbesondere am freien Ende der jeweiligen Spirale befinden kann. Eine derartige weiche Verschleißbeschichtung kann zum Ausgleich fertigungsbedingter Toleranzen der einzelnen Spiralen dienen und vor der Erstinbetriebnahme der Pumpe den jeweiligen Axialspalt weitestgehend schließen. Erst im Rahmen der Erstinbetriebnahme der Pumpe wird die Verschleißbeschichtung dann abgeschliffen, so dass sich auf diese Weise ein minimaler Axialspalt einstellt. Somit werden etwaige Fertigungs- bzw. Montagetoleranzen der Bauteile kompensiert und es ergeben sich minimale Spaltverhältnisse zwischen Orbiter und Spiralgehäuse. Bei der in Rede stehenden Verschleißbeschichtung kann es sich beispielsweise um ein Fluorpolymer wie beispielsweise Xylan® Defric handeln, das mit einer Dicke zwischen 10 bis 200 µm und vorzugsweise mit einer Dicke von 50 bis 150 µm auf die jeweilige Spirale aufgebracht wird.
- Um temperaturbedingten Änderungen der Axialspalte zuvorzukommen, die auf unterschiedliche Wärmeausdehnungen des Orbiters und des Spiralgehäuses zurückzuführen sind, kann es gemäß noch einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Spiralgehäuse aus einem Material gefertigt ist, das einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem der Orbiter gefertigt ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das Spiralgehäuse aus einem Aluminiumwerkstoff, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, und der Orbiter aus Stahl gefertigt ist. Da der Orbiter in aller Regel höheren Temperaturen als das Spiralgehäuse ausgesetzt ist, kann somit sichergestellt werden, dass sich das Spiralgehäuse und der Orbiter näherungsweise gleich stark ausdehnen, wodurch in der gewünschten Weise die Axialspalte unter verschiedenen Betriebsbedingungen im Wesentlichen konstant gehalten werden können.
- Im Folgenden wird die Erfindung nun rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1
- schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scrollpumpe veranschaulicht;
- Fig. 2
- schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scrollpumpe veranschaulicht;
- Fig. 3
- schematisch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scrollpumpe veranschaulicht;
- Fig. 4-7
- unterschiedliche Ausgestaltungen des Orbiters einer erfindungsgemäßen Scrollpumpe in unterschiedlichen Ansichten veranschaulichen;
- Fig. 8 und 9
- die axiale Positionierung des Orbiters unter Verwendung von Federarmen als Drehverhinderungseinrichtung veranschaulichen;
- Fig. 10 und 11
- die axiale Positionierung des Orbiters unter Verwendung einer elastischen Membran als Drehverhinderungseinrichtung veranschaulichen;
- Fig. 12
- die axiale Positionierung des Orbiters unter Verwendung elastischer Plattenelemente als Drehverhinderungseinrichtung veranschaulichen;
- Fig. 13
- eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Notlaufeinrichtung in Form zweier Notlaufelemente zeigt.
- Die
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scrollpumpe 10, welche einen in einem Spiralgehäuse 12 befindlichen Orbiter 14 umfasst, welche von einem Motor 16 angetrieben wird, der sich in einem separaten Gehäuseabschnitt befinden kann. Konkret weist der Motor 16 eine Antriebswelle 18 auf, welche einen exzentrischen Wellenabschnitt 20 umfasst, auf der der Orbiter 14 in axialer Richtung mittels hier nicht eigens dargestellter Nadellager in axialer Richtung verschieblich gelagert ist, wobei hierzu anstelle von Nadellagern auch Gleitlager zum Einsatz kommen können. Die Antriebswelle 18 ist in dem Spiralgehäuse 12 mittels zweier Kugellager 22 drehbar gelagert, welche sich beiderseits des exzentrischen Wellenabschnitts 20 befinden. Aufgrund der exzentrischen Lagerung des Orbiters 14 auf dem exzentrischen Wellenabschnitt 20 wird somit der Orbiter 14 durch den Motor 16 zur Ausführung einer orbitierenden Bewegung angetrieben, wodurch Prozessgas entlang eines Fluidströmungswegs in an sich bekannterweise zwischen einem Pumpeneinlass 24 und einem Pumpenauslass 26 der Scrollpumpe 10 gefördert wird. - Erfindungsgemäß ist die Scrollpumpe 10 doppelflutig ausgeführt, wozu der Orbiter 14 über zwei Spiralen 28, 30 verfügt: Die erste Spirale 28 erstreckt sich von einer ersten Seite der Trägerplatte 32 des Orbiters 14 und ist mit dieser verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet, wohingegen sich die zweite Spirale 30 von der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Trägerplatte 32 erstreckt und mit dieser verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Hierbei ist die erste Spirale 28 mit einer ersten feststehenden Spirale 34 verschachtelt, welche sich in axialer Richtung von dem Spiralgehäuse 12 erstreckt. In entsprechender Weise ist die zweite Spirale 30 mit einer feststehenden zweiten Spirale 36 verschachtelt, welche sich ebenfalls in axialer Richtung von dem Spiralgehäuse 12 erstreckt. Durch die erste Spirale 28 wird somit zusammen mit der ersten feststehenden Spirale 34 eine erste Pumpstufe 40 gebildet, wohingegen durch die zweite Spirale 30 zusammen mit der zweiten feststehenden Spirale 36 eine zweite Pumpstufe 42 gebildet wird, welche strömungstechnisch parallel zu der ersten Pumpstufe 40 geschaltet ist. Durch den Pumpeneinlass 24 angesaugtes Prozessgas wird somit durch die beiden Pumpstufen 40, 42 in radialer Richtung nach innen gefördert, von wo aus es die Scrollpumpe 10 über den Pumpenauslass 26 verlässt. Damit das von der ersten Pumpstufe 40 geförderte Prozessgas zum Pumpenauslass 26 gelangen kann, weist die Trägerplatte 32 zentrumsnah einen Durchlass 38 auf, durch den das von der ersten Pumpstufe 40 geförderte Prozessgas in die zweite Pumpstufe 42 und von dort zum Pumpenauslass 26 gelangen kann.
- Anstelle die Scrollpumpe 10 mit nur einem einzigen Pumpenauslass 26 auszubilden, könnte die Scrollpumpe 10 auch zwei Pumpenauslässe 26 aufweisen, wobei ein Pumpenauslass der ersten Pumpstufe 40 und ein zweiter Pumpenauslass der zweiten Pumpstufe zuzuordnen wäre. In diesem Falle könnte der Durchlass 38 in der Trägerplatte 32 entfallen, da das von jeder Pumpstufe 40, 42 geförderte Prozessgas über den der jeweiligen Pumpstufe 40, 42 zugeordneten Pumpenauslass die Scrollpumpe 10 verlassen könnte. Die Ausbildung der Scrollpumpe 10 mit nur einem einzigen Pumpenauslass 26 und dem Durchlass 38 in der Trägerplatte 32 kann sich jedoch als vorteilhaft erweisen, da in diesem Falle Balastgas, das zur Verhinderung von unerwünschten Kondensationserscheinungen im Pumpeninneren über eine Einlassöffnung in die erste Pumpstufe 40 geleitet wird, durch den Durchlass 38 in die zweite Pumpstufe 42 gelangen kann, sodass keine gesonderten Einlassöffnungen benötigt werden, um Balastgas in die zweite Pumpstufe 42 einzubringen.
- Wie der
Fig. 4 entnommen werden kann, sind in der Trägerplatte 32 mehrere Druckausgleichsbohrungen 44 ausgebildet, die sich zwischen der ersten und der zweiten Seite der Trägerplatte 32 erstrecken und die entgegen der Darstellung zumindest zum Teil unterschiedlich groß sein können. Insbesondere können die Druckausgleichsbohrungen 44 zumindest zum Teil unterschiedlich große Durchmesser aufweisen. Über die Druckausgleichsbohrungen 44 kommt es somit zu einem Druckausgleich zwischen den beiden Pumpstufen 40, 42, sodass der Orbiter 14 in axialer Richtung stets symmetrischen Kräften ausgesetzt ist, wie dies wünschenswert ist, damit es zu keiner axialen Verlagerung des Orbiters 14 kommt. Auch wenn dies hier nicht dargestellt ist, können die Druckausgleichsbohrungen 44 jeweils mit einem Rückflussverhinderer in Form beispielsweise eines Federventils, insbesondere eines Rückschlagventils, ausgerüstet sein, der bzw. das erst ab einer vorbestimmbaren Druckdifferenz öffnet. Wird Balastgas über gesonderte Einlassöffnungen eingeleitet, kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Druckausgleichsbohrungen 44 nahe dieser Einlassöffnungen zu platzieren, damit sich das Balastgas ideal auf beide Seiten der Trägerplatte 32 verteilen kann. - Bei der Ausführungsform der
Fig. 4 sind insgesamt 8 Druckausgleichsbohrungen 44 vorgesehen, welche sich allesamt auf einer Geraden befinden, die die Antriebswelle 18 senkrecht schneidet. Die einzelnen Druckausgleichsbohrungen 44 befinden sich dabei zwischen den einzelnen Windungen der beiden Spiralen 28, 30, wobei sich bei der hier dargestellten Ausführungsform mittig zwischen den jeweiligen Windungen jeweils nur eine einzige Durchausgleichsbohrung 44 befindet. - Alternativ hierzu können zwischen den jeweiligen Windungen der Spiralen 28, 30 auch mehrere Druckausgleichsbohrungen 44 vorgesehen sein, welche ggf. auch unterschiedlich groß ausgebildet sein können. Die Druckausgleichsbohrungen 44 können dabei derart in der Trägerplatte 32 positioniert sein, dass sich jede Druckausgleichsbohrung 44 im Rahmen der orientierenden Bewegung des Orbiters 14 in axialer Richtung betrachtet stets auf ein und derselben Seite eines Wandabschnitts der feststehenden Spiralen 34, 36 befindet. Die Druckausgleichsbohrungen 44 können also gezielt derart positioniert werden, dass die feststehenden Spiralen 34, 36 die Druckausgleichsbohrungen 44 nicht überstreichen, um so ein Rückströmen der Prozessgase in Richtung des Gaseinlasses der Pumpe zu verhindern.
- Gemäß der Darstellung der
Fig. 6 können die beiden Spiralen 28, 30 für sich genommen grundsätzlich identisch ausgebildet sein, insbesondere was die Windungszahl und den Abstand zwischen den benachbarten Windungen der Spiralen 28, 30 anbelangt. Um unerwünschte Unwuchten möglichst klein zu halten, kann es jedoch vorgesehen sein, dass die erste Spirale 28 gegenüber der zweiten Spirale 30 ein Drehwinkelversatz aufweist, der vorzugsweise 180° betragen kann. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann es gemäß der Darstellung derFig. 7 vorgesehen sein, dass die beiden Spiralen 28, 30 hinsichtlich ihres Drehsinns voneinander unterscheiden, obwohl sie für sich genommen jeweils identisch ausgebildet sind. Von ein und derselben Seite der Trägerplatte 32 aus betrachtet kann also eine der Spiralen 28, 30 als linksdrehende Spirale und die andere als rechtsdrehende Spirale ausgebildet sein. - Um eine Drehung des Orbiters 14 in Folge des Antriebs durch den Motor 16 zu verhindern, ist die Trägerplatte 32 gemäß den Darstellungen der
Fig. 8 und 9 über mehrere gebogene Federarme 46 mit dem Spiralgehäuse 12 verbunden. Die Federarme 46 werden dabei durch Blattfedern oder Biegebalken gebildet, welche an einem ersten Ende am Außenumfang der Trägerplatte 32 und einem zweiten Ende am Spiralgehäuse 12 befestigt sind. Hierzu weist ein jeder Federarm 46 an seinem zweiten Ende einen Befestigungsabschnitt 48 auf, der an einer axial ausgerichteten inneren Stirnfläche (sieheFigs. 2 u. 9) des Spiralgehäuses 12 mittelbar anliegt, und zwar über einen Abstandhalter 52, der zwischen die Stirnfläche 50 und den Befestigungsabschnitt 48 eingefügt ist. Durch die gezielte Auswahl unterschiedlich dicker Abstandhalter 52 lässt sich somit beim Zusammenbau der Scrollpumpe 10 die axiale Position des Orbiters 14 exakt festlegen. - Durch die beschriebene Drehverhinderungseinrichtung in Form der Federarme 46 kann jedoch nicht nur eine Rotation des Orbiters 14 verhindert werden; vielmehr bringen die Federarme 46 eine axiale Rückstellkraft auf den Orbiter 14 auf, wenn sich dieser während des Betriebs der Scrollpumpe 10 in unerwünschter Weise in axialer Richtung verlagern sollte. Wie durch die zuvor beschriebenen Druckausgleichsbohrungen kann somit auch durch die Federarme 46 sichergestellt werden, dass sich der Orbiter 14 im Spiralgehäuse 12 in axialer Richtung selbsttätigt wieder zentriert, wenn sich dieser betriebsbedingt in axialer Richtung verlagert haben sollte.
- Anstelle die zuvor beschriebene Drehverhinderungseinrichtung durch mehrere Federarme 46 in Form von Blattfedern zu realisieren, kann die Drehverhinderungseinrichtung gemäß
Fig. 12 auch beispielsweise durch mehrere in Umfangsrichtung der Trägerplatte 32 voneinander beabstandete elastische Plattenelemente 54 gebildet werden, die sich in der Ebene der Trägerplatte 32 erstrecken und sich vom Außenumfang derselben radial nach außen erstrecken. Bei der Ausführungsform derFig. 12 weisen die elastischen Plattenelemente 54 eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt auf, wobei sie mit ihrem jeweiligen radial äußeren Eckabschnitt über einen Abstandhalter (nicht erkennbar) an der inneren Stirnfläche 50 des Spiralgehäuses 12 anliegen, um so die axiale Position des Orbiters 14 genau festlegen zu können. - Eine weitere Ausführungsform der Drehverhinderungseinrichtung ist in den
Fig. 10 und 11 gezeigt. Hier wird die Drehverhinderungseinrichtung durch eine elastische Membran 56 mit im Wesentlichen U-förmigem Querschnitt gebildet, welche einerseits am Außenumfang der Trägerplatte 32 und andererseits an einer radial nach außen weisenden Umfangsfläche des Spiralgehäuses 12 befestigt ist. Alternativ hierzu könnte es gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform vorgesehen sein, dass sich die Membran 56 im Wesentlichen in der Ebene der Trägerplatte 32 erstreckt und sich dabei vom Außenumfang der Trägerplatte 32 bis zu einer radial umlaufenden und nach innen weisenden Innenumfangsoberfläche des Spiralgehäuses 12 erstreckt, wie dies in derFig. 11 mit gestrichelten Linien schematisch veranschaulicht ist. - Um auch bei der Ausführungsform gemäß den
Fig. 10 und 11 über die Drehverhinderungseinrichtung die axiale Position des Orbiters 32 festlegen zu können, kann die Membran 56 mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Langlöcher 58 aufweisen, welche in axialer Richtung ausgerichtet sind. Durch geeignete Befestigungselemente, die sich durch die Langlöcher 58 hindurcherstrecken, kann somit die Membran 56 an der Trägerplatte 32 bzw. am Spiralgehäuse 12 befestigt werden, wobei die Langlöcher 58 eine Feinjustierung des Orbiters 14 gegenüber dem Spiralgehäuse 12 ermöglichen. - Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scrollpumpe 10 beschrieben, bei der ein aktives Axialmagnetlager 60 zum Einsatz kommt, um einer unerwünschten Axialauslenkung des Orbiters 14 entgegenzuwirken. Das Axialmagnetlager 16 umfasst zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Magnetspulen 62, die an der Gehäuseinnenseite des Spiralgehäuses 12 befestigt sind. Demgegenüber ist am Außenumfang der Trägerplatte 32 ein Laschenelement 64 vorgesehen, das sich in radialer Richtung in den Abstand zwischen den beiden Magnetspulen 62 erstreckt. Das Laschenelement 64 ist dabei aus einem magnetisierbaren Material wie Eisen oder aus einem permanentmagnetischen Material gefertigt, sodass durch gezielte Bestromung der Magnetspulen 62 die Axialposition der Trägerplatte 32 und damit die des Orbiters 14 eingestellt werden kann, wenn es während des Pumpbetriebs zu unerwünschten Axialauslenkungen des Orbiters 14 kommt. - Da in jedem Falle eine Berührung zwischen den freien Enden der Spiralen 28, 30 und dem Spiralgehäuse 12 sowie der feststehenden Spiralen 34, 36 und der Trägerplatte 32 verhindert werden sollte, kann der Orbiter 14 gemäß der Darstellung der
Fig. 13 beiderseits der Trägerplatte 32 jeweils ein Notlaufelement 66 aufweisen, wobei diese Notlaufelemente 66 in axialer Richtung geringfügig über die Spiralen 28, 30 überstehen. Durch die Notlaufelemente 66 kann somit sichergestellt werden, dass es bei einer axialen Auslenkung des Orbiters 14 zu keinem Auflaufen der Spiralen 28, 30, 34, 36 an gegenüberliegenden Wandabschnitten kommt. Vielmehr laufen bei einer axialen Auslenkung des Orbiters 14 zunächst die Notlaufelemente 66 an einem stationären Gehäuseabschnitt auf, wodurch eine weitere Auslenkung des Orbiters 14 und damit ein etwaiges Auflaufen der Spiralen 28, 30, 34, 36 an der Gehäuseinnenseite bzw. an der Trägerplatte verhindert werden kann. Bei den Notlaufelementen 66 kann es sich um ringförmige Scheiben aus PTFE oder aus einem anderen Trockenschmierstoff handeln. Alternativ hierzu können die Notlaufelemente auch durch Kugellager oder Axiallager, insbesondere Axial-Gleitlager, gebildet werden. -
- 10
- Scrollpumpe
- 12
- Spiralgehäuse
- 14
- Orbiter
- 16
- Motor
- 18
- Antriebswelle
- 20
- exzentrischer Wellenabschnitt
- 22
- Kugellager
- 24
- Pumpeneinlass
- 26
- Pumpenauslass
- 28
- erste Spirale
- 30
- zweite Spirale
- 32
- Trägerplatte
- 34
- erste feststehende Spirale
- 36
- zweite feststehende Spirale
- 38
- Durchlass
- 40
- erste Pumpstufe
- 42
- zweite Pumpstufe
- 44
- Druckausgleichsbohrungen
- 46
- Federarme
- 48
- Befestigungsabschnitt
- 50
- Stirnfläche
- 52
- Abstandhalter
- 54
- elastisches Plattenelement
- 56
- Membran
- 58
- Langlöcher
- 60
- Axialmagnetlager
- 62
- Magnetspulen
- 64
- Laschenelement
- 66
- Notlaufelement
Claims (15)
- Doppelflutige Scrollpumpe (10), insbesondere doppelflutige Scrollvakuumpumpe, mit einem Spiralgehäuse (12), in dem sich ein Orbiter (14) befindet, der von einem Motor (16) zur Ausführung einer orbitierenden Bewegung angetrieben wird, wozu der Motor (16) eine Antriebswelle (18) mit einem exzentrischen Wellenabschnitt (20) aufweist, der den Orbiter (14) trägt, wobei der Orbiter (14) in axialer Richtung verschieblich auf dem exzentrischen Wellenabschnitt (20) gelagert ist und eine Trägerplatte (32), erste Spirale (28), die sich von einer ersten Seite der Trägerplatte (32) erstreckt und zur Bildung einer ersten Pumpstufe (40) mit einer ersten feststehenden Spirale (34) in dem Spiralgehäuse (12) verschachtelt ist, und eine zweite Spirale (30) umfasst, die sich von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Trägerplatte (32) erstreckt und zur Bildung einer zweiten Pumpstufe (42) mit einer zweiten feststehenden Spirale (36) in dem Spiralgehäuse (12) verschachtelt ist,
wobei:(i) in der Trägerplatte (32) ein oder mehrere Druckausgleichbohrungen (44) ausgebildet sind, die sich zwischen der ersten und der zweiten Seite der Trägerplatte (32) erstrecken; und/oder(ii) die Trägerplatte über (32) eine Drehverhinderungseinrichtung mit dem Spiralgehäuse (12) verbunden ist, die eine Rotation des Orbiters (14) unterbindet und eine Rückstellkraft auf den Orbiter (14) infolge einer axialen Auslenkung desselben aufbringt; und/oder(iii) ein aktives Axialmagnetlager (60) vorgesehen ist, welches eingerichtet und betreibbar ist, um auf den Orbiter (14) eine axiale Magnetkraft zur Steuerung dessen axialer Position auszuüben. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach Anspruch 1,
wobei die Antriebswelle (18) beiderseits ihres exzentrischen Wellenabschnitts (20) jeweils mittels eines Wälzlagers (22) drehbar in dem Spiralgehäuse (12) gelagert ist. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Orbiter (14) mittels eines Gleitlagers oder eines Nadellagers auf dem exzentrischen Wellenabschnitt (20) in axialer Richtung verschieblich gelagert ist. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die beiden Spiralen (28 30) des Orbiters (14) für sich genommen identisch ausgebildet sind, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass (i) die erste Spirale (28) gegenüber der zweiten Spirale (30) einen Drehwinkelversatz aufweist, der vorzugsweise 180° beträgt, und/oder (ii) dass der Drehsinn der ersten Spirale (28) dem Drehsinn der zweiten Spirale (30) entgegengesetzt ist.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beiden Spiralen (28, 30) des Orbiters (14) unterschiedlich ausgebildet sind, wobei sich die beiden Spiralen (28, 30) insbesondere hinsichtlich ihrer Windungsanzahl und/oder hinsichtlich des Abstands zwischen benachbarten Windungen unterscheiden.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die eine oder mehreren Druckausgleichbohrungen (44) derart in der Trägerplatte (32) positioniert sind und/oder eine derartige Gestalt, insbesondere Größe, aufweisen, dass sich jede Druckausgleichbohrung (44) im Rahmen der orbitierenden Bewegung des Orbiters (14) in ihrer Gesamtheit in axialer Richtung betrachtet stets auf ein und derselben Seite eines Wandabschnitts der feststehenden Spiralen (34, 36) befindet.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drehverhinderungseinrichtung mehrere entlang des Außenumfangs der Trägerplatte (32) voneinander beabstandete Federelemente umfasst, welche einerseits am Außenumfang der Trägerplatte (32) und andererseits in dem Spiralgehäuse (12) befestigt sind, wobei es vorzugsweise vorgesehen sein kann, dass die Federelemente entlang des Außenumfangs der Trägerplatte (32) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach Anspruch 7,
wobei ein jedes Federelement einen Federarm (46) umfasst, der an einem ersten Ende am Außenumfang der Trägerplatte (32) und an einem zweiten Ende an dem Spiralgehäuse (12) befestigt ist, wobei jeder Federarm (46) an seinem zweiten Ende einen Befestigungsabschnitt (48) aufweist, der an einer axial ausgerichteten inneren Stirnfläche (50) des Spiralgehäuses (12) zumindest mittelbar anliegt und daran befestigt ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, das der Befestigungsabschnitt (48) über einen Abstandhalter (52) mittelbar an der inneren Stirnfläche (50) anliegt. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach Anspruch 7,
wobei ein jedes Federelement ein sich in der Ebene der Trägerplatte (32) erstreckendes und sich vom Außenumfang der Trägerplatte (32) radial nach außen erstreckendes elastisches Plattenelement (54) umfasst, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass ein radial äußerer Randabschnitt eines jeden Plattenelements (54) über einen Abstandhalter (52) mittelbar an der inneren Stirnfläche (50) anliegt. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach Anspruch 7, 8 oder 9,
wobei jedes Federelement in axialer Richtung steifer ist als in radialer Richtung. - Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Drehverhinderungseinrichtung eine elastische Membran (56) umfasst, welche einerseits am Außenumfang der Trägerplatte (32) und andererseits am Spiralgehäuse (12) befestigt ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Membran (56) mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Langlöcher (58) aufweist, die in axialer Richtung ausgerichtet sind, wobei sich durch ein jedes Langloch (58) ein Befestigungselement zur Befestigung der Membran (56) an der Trägerplatte (32) und/oder an dem Spiralgehäuse (12) erstreckt.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das aktive Axialmagnetlager (60) zwei in axialer Richtung unter Bildung eines Spalts voneinander beabstandete Magnetspulen (62) aufweist, wobei sich in den Spalt ein sich vom Außenumfang der Trägerplatte (32) radial nach außen erstreckendes Laschenelement (64) aus einem magnetisierbaren oder permanentmagnetischen Material erstreckt, über das die Axialposition der Trägerplatte (32) durch gezielte Bestromung der Magnetspulen (62) einstellbar ist.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Orbiter (14) auf beiden Seiten der Trägerplatte (32) jeweils ein Notlaufelement (66) aus einem reibungsarmen Material, insbesondere aus PTFE oder aus einem anderen Trockenschmierstoff, aufweist, das bei einer axialen Auslenkung des Orbiters (14) an einem stationären Gehäuseabschnitt aufläuft, bevor das freie Ende einer der feststehenden Spiralen (34, 36) die Trägerplatte (32) berührt.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Spirale (28), die zweite Spirale (30), die erste feststehende Spirale (34) und/oder die zweite feststehende Spirale (36) eine Verschleißbeschichtung aufweist, insbesondere aus einem Trockenschmierstoff, wobei die Verschleißbeschichtung vorzugsweise eine Dicke von 10 - 200 µm und insbesondere vorzugsweise eine Dicke von 50 - 150 µm aufweist.
- Doppelflutige Scrollpumpe (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Spiralgehäuse (12) aus einem Material gefertigt ist, das einen anderen, insbesondere einen höheren, Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem der Orbiter (14) gefertigt ist, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das Spiralgehäuse (12) aus einem Aluminiumwerkstoff und der Orbiter (14) aus Stahl gefertigt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP26155104.8A EP4711616A2 (de) | 2026-01-29 | 2026-01-29 | Doppelflutige scrollpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
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| EP (1) | EP4711616A2 (de) |
-
2026
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